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 中科院老专家科普创作工作室

人为什么要生长两只眼睛

老专家科普创作工作室
2015年06月19日

 中国科学院遥感研究所 翁祖平



课堂里的小学生听到老师提出的思考问题——人为什么要生长两只眼睛,都在思索。有的学生认为:生长左右一对眼睛是为了好看。有的学生认为:一只眼睛看东西就可以了,生长着另一只眼睛是为了备用。老师并没有马上回答学生的答案正确否,而是要在课堂里通过
学生自己实验,让学生自己感受、总结、得出正确答案。
课堂实验不用任何教具,非常简单。实验要求每位学生用双眼盯着看站在黑板前的老师与黑板,并仔细体会观看感受。不一会儿,老师要求学生用手捂着一只眼,用另一只眼睛(单眼)观看老师与黑板,再仔细体会观看感受。
课堂实验做完了,老师要学生比较两次观看感受,总结问题的答案。学生异口同声地回答:两只眼睛观看老师与黑板间的距离很明显,而单眼观看老师与黑板间的距离非常不明显,好像画在一张纸上的画。老师肯定了学生自己实验所得问题答案是正确的。老师解说:双眼看前后目标有明显距离的感觉,这种感觉称立体(或三维影像)感觉。
老师进一步介绍观看立体电影:
我们通常见到的影像反射光相当纵向振动光波与横向振动波的合成。当影像反射光通过某化学物质(聚乙烯醇浸碘液后制作的薄膜)的镜片时,反射光只能通过纵向振动波或横向振动波,这种现象称光的偏振。
以前,我们在影院或家里看电影只有平面感觉,相当于单眼观看。而现在影院或在家里看电影出现立体影像效果。双眼观看景物,左眼看到的与右眼看到的景物(影像)绝大部分是相同的,而只有很少部分是不相同的,左眼看到的景物范围左侧多了两眼睛的间距(6.5厘米),右眼看到的景物范围右侧多了两眼睛的间距(6 5厘米)。人们大脑里要形成立体影像感觉,左右双眼间必须存在6 5厘米距离。
在实地用两台电影摄影机,仿人取眼观察,再一直线段左右两端同步拍摄景,物构筑立体电影。放映时,也仿摄影,在一直线段两端,左右各设一台放映机,同步放映体电影。不过在左放映机镜头加一只允许纵向振动光波通过的偏振镜片。在右放映镜头前加一只允许横向振动光波通过的偏振镜片。
观众只要戴一副左镜片只允许纵向振动光波通过,右镜片至允许横向振动光波通过的眼镜,以保证左眼只能看到左放映机映出的影像,右眼只能看到右放映机放出的影像,使大脑构建立体影像感觉。
家里新添的不闪的三D电视就是搬到家里的立体影院。