3D顯示技術(shù)詳解及優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比共10

1、2021年初的美國(guó)CES展會(huì)上,包括索尼、三星、松下、東芝、 LG等國(guó)際一線電視廠商紛紛推由 3D電視新品,同時(shí)電影?阿 凡達(dá)?的熱映讓不少觀眾生平第一次感受到 3D的驚人魅力.那么,究竟3D顯示技術(shù)是如何讓我們感受到 3D震撼的臨場(chǎng) 效果呢 3D電視又是一種什么樣子的產(chǎn)品呢本文將從最根本的方面講起,帶你從零開(kāi)始熟悉3D技術(shù)和3D電視.什么是3D顯示技術(shù)什么是3D電視在“3D'里面的" D',是英文單詞 Dimension線度、維的首字母, 3D指的就是三維空間.與普通2D畫(huà)面顯示相比,3D技術(shù)可以使畫(huà)面變得 立體逼真,圖像不再局限于屏幕的平面上,仿佛能夠走出屏幕外面

2、,讓觀 眾有身臨其境的感覺(jué).3D讓畫(huà)面變得立體逼真,圖像不再局限于屏幕平面內(nèi)盡管3D顯示技術(shù)分類繁多,不過(guò)最根本的原理是相似的,就是利用人眼左右分別接收不同畫(huà)面,然后大腦經(jīng)過(guò)對(duì)圖像信息進(jìn)行疊加重生,構(gòu)成3D電視就是應(yīng)用了 3D顯示技術(shù)的電視,通過(guò)它用戶可以欣賞到具有3D效果的圖像畫(huà)面.3D的開(kāi)展歷程3D成像技術(shù)最遠(yuǎn)可以追溯到1844年,一位名字叫做 David Brewster 的外國(guó)人通過(guò)一個(gè)立體鏡拍下了世界上最早的3D照片.1915年,全球首部3D電影?愛(ài)的力量?(The Power of Love )開(kāi)始攝 錄并制作,并于1922年正式公映.1935年,首部彩色3D電影面世.20世紀(jì)50

3、年代是3D開(kāi)展的黃金時(shí)期,美國(guó)開(kāi)始出現(xiàn)不少 3D電影作品,迪士尼、環(huán)球國(guó)際、哥倫比亞等知名片商在內(nèi)都開(kāi)始投資3D電影.不過(guò)由于當(dāng)時(shí)很多影院不具備3D投放條件,出于盈利目的,片商還是把絕大局部 精力放在2D電影的制作上來(lái).80年代中期,IMAX開(kāi)始制作首部3D紀(jì)實(shí)片.1986年,迪士尼主題公 園和環(huán)球影城上映了由邁克爾杰克遜出演的3D影片?Captain Eo?.2021年12月,由詹姆斯卡梅隆執(zhí)導(dǎo),耗資5億美元的電影巨作?阿凡達(dá)?同時(shí)以2D 2D IMAX 3D 3D IMAX等多種版本在全球公映,掀起了 全球3D熱潮.2021年,日本有線 BS 11頻道開(kāi)始播送3D節(jié)目.2021年4月,天空

4、傳 媒開(kāi)辦3D電視頻道.2021年6月,ESPNFF設(shè)新的3D體育頻道,一年內(nèi)將進(jìn) 行85項(xiàng)賽事的3D轉(zhuǎn)播.2021年6月,南非世界杯成為史上首次進(jìn)行 3D轉(zhuǎn)播的世界杯比賽.3D顯示技術(shù)可以分為眼鏡式和裸眼式兩大類.裸眼 3D目前主要用于公用 商務(wù)場(chǎng)合,將來(lái)還會(huì)應(yīng)用到 等便攜式設(shè)備上, 本文在此不多進(jìn)行介紹.而在家用消費(fèi)領(lǐng)域,無(wú)論是顯示器、投影機(jī)或者電視,現(xiàn)在都是需要配合3D眼鏡使用.在眼鏡式3D技術(shù)中,我們又可以細(xì)分出三種主要的類型：色差式、偏 光式和主動(dòng)快門(mén)式,也就是平常所說(shuō)的色分法、光分法和時(shí)分法.色差式3D技術(shù)色差式3D技術(shù),英文為 Anaglyphic 3D ,配合使用的是被動(dòng)式紅-

5、藍(lán) 或者紅-綠、紅-青濾色3D眼鏡.這種技術(shù)歷史最為悠久,成像原理簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)本錢(qián)相當(dāng)?shù)土?眼鏡本錢(qián)僅為幾塊錢(qián),但是3D畫(huà)面效果也是最差的.紅-青色差式3D眼鏡色差式3D先由旋轉(zhuǎn)的濾光輪分出光譜信息,使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫(huà)面濾光,使得一個(gè)圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像,人的每只眼睛都看見(jiàn)不同的圖像.這樣的方法容易使畫(huà)面邊緣產(chǎn)生偏色.色差式3D畫(huà)面用裸眼觀看時(shí)的效果偏光式3D技術(shù)偏光式3D技術(shù)也叫偏振式3D技術(shù),英文為Polarization3D,配合使用的是被動(dòng)式偏光眼鏡. 偏光式3D技術(shù)的圖像效果比色差式好,而且眼鏡本錢(qián)也不算太高,目前比擬多電影院采用的也是該類技術(shù),不過(guò)對(duì)顯示設(shè) 備的亮度要求較高.

6、偏光式3D技術(shù)原理RealD公司的偏光式3D眼鏡偏光式3D是利用光線有“振動(dòng)方向的原理來(lái)分解原始圖像的,先通過(guò)把圖像分為垂直向偏振光和水平向偏振光兩組畫(huà)面,然后3D眼鏡左右分別采用不同偏振方向的偏光鏡片,這樣人的左右眼就能接收兩組畫(huà)面,再 經(jīng)過(guò)大腦合成立體影像.目前在偏光式3D系統(tǒng)中,市場(chǎng)中較為主流的有 RealD 3D Masterimage3D杜比3D三種,RealD 3D技術(shù)市占率最高,且不受面板類型的影響,可以使任何支持3D功能的電視復(fù)原出3D影像.不過(guò)這種技術(shù)會(huì)使畫(huà)面分辨率減半,很難實(shí)現(xiàn)真正的全高清3D影像,而且畫(huà)面亮度也會(huì)被大大降低.在液晶電視上,應(yīng)用偏光式 3D技術(shù)要求電視具備2

7、40Hz以上刷新率.主動(dòng)快門(mén)式3D技術(shù)主動(dòng)快門(mén)式3D技術(shù),英文為 Active Shutter 3D ,配合主動(dòng)式快門(mén)3D眼鏡使用.這種3D技術(shù)在電視和投影機(jī)上面應(yīng)用得最為廣泛,資源相對(duì)較多,而且圖像效果出色,受到很多廠商推崇和采用,不過(guò)其匹配的3D眼鏡價(jià)格較高.左右交互仁再生去H參映像去.尋用夕一*方本在iftL/r靈石主動(dòng)快門(mén)式3D技術(shù)原理主動(dòng)快門(mén)式3D主要是通過(guò)提升畫(huà)面的刷新率來(lái)實(shí)現(xiàn) 3D效果的,通過(guò) 把圖像按幀一分為二,形成對(duì)應(yīng)左眼和右眼的兩組畫(huà)面,連續(xù)交錯(cuò)顯示出 來(lái),同時(shí)紅外信號(hào)發(fā)射器將同步限制快門(mén)式 3D眼鏡的左右鏡片開(kāi)關(guān),使左、 右雙眼能夠在正確的時(shí)刻看到相應(yīng)畫(huà)面.這項(xiàng)技術(shù)能夠保

8、持畫(huà)面的原始分 辨率,很輕松地讓用戶享受到真正的全高清 3D效果,而且不會(huì)造成畫(huà)面亮 度降低.一般情況下,3D液晶電視屏幕刷新頻率必須到達(dá) 120Hz以上,也就是 讓左、右眼均接收到頻率在60Hz以上的圖像,才能保證用戶看到連續(xù)而不 閃爍的3D圖像效果.目前,包括三星、松下、創(chuàng)維等品牌推出的3D電視,都是采用主動(dòng)快門(mén)式3D技術(shù).各種3D技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)比擬通過(guò)前面的介紹,我們可以把色差式、偏光式、主動(dòng)快門(mén)式這三種3D技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)整理歸納如下表.各種3D技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)3D技木尖型優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)色差式1 .成像原理簡(jiǎn)單,早期被應(yīng)用較多2 .本錢(qián)低廉,眼鏡廉價(jià)1.3D效果較差2.回面邊緣容易偏色式1 .效果

9、比色差式好2 .眼鏡相對(duì)廉價(jià)1 .回面分辨率減半,難實(shí)現(xiàn)全高清2 .回面鳧度被降低主動(dòng)快門(mén)式1 .應(yīng)用廣泛,資源較多2 .效果出色,容易實(shí)現(xiàn)全高清3 .圓面鳧度不會(huì)被降低4 .藍(lán)光3D標(biāo)準(zhǔn)1 .眼鏡價(jià)格比擬昂貴2 .局部圓面會(huì)后稍微閃爍感采用此技術(shù)3D電視相對(duì)于傳統(tǒng)電視的優(yōu)勢(shì)與缺乏3D電視之所以在今年被各大廠商不約而同地作為產(chǎn)品推廣的重點(diǎn),并非只是偶然或者巧合,而更像是電視行業(yè)的大勢(shì)所趨.能夠被列為開(kāi)展的 新方向,3D電視必然有其過(guò)人之處.相對(duì)于傳統(tǒng)的電視機(jī)而言,3D電視能夠呈現(xiàn)出來(lái)的圖像不再局限于平 面,畫(huà)面大小也不再受屏幕大小的約束,觀眾會(huì)仿佛看到海豚在自己身邊 優(yōu)雅游動(dòng),鳥(niǎo)兒從頭頂輕輕掠

10、過(guò),足球朝你的面門(mén)飛速襲來(lái)這些場(chǎng)景 都是以往平面成像的電視所難以表達(dá)出來(lái)的.3D電視帶給用戶逼真生動(dòng)的視覺(jué)效果不過(guò),由于3D電視還剛剛開(kāi)始投放市場(chǎng), 產(chǎn)品不成熟的地方肯定還是有的.首先最突出的就是局部人看3D容易出現(xiàn)眩暈現(xiàn)象.由于每個(gè)人的眼 睛構(gòu)造存在差異,例如雙眼間距不同、屈光度不同、感光和辨色水平不同、 鏡片到眼球距離不同等等,而3D的拍攝成像和眼鏡設(shè)計(jì)只能依照大局部人 的常規(guī)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行,對(duì)于一些數(shù)據(jù)外的人群,可能就很難適應(yīng)了.最近針對(duì)這方面問(wèn)題,國(guó)外已經(jīng)出臺(tái)相關(guān)規(guī)定,禁止低齡兒童和患眼疾人士佩戴3D眼鏡.其次,主動(dòng)快門(mén)式眼鏡價(jià)格昂貴.除了購(gòu)置 3D電視的開(kāi)銷,以市面上 一副100美元的均價(jià)來(lái)計(jì)算,三口之家需要花費(fèi) 300美元來(lái)購(gòu)置眼鏡,同時(shí) 還必須另外再花50-80美元購(gòu)置限制同步信號(hào)的發(fā)射器,這對(duì)于大局部消 費(fèi)者而言,又是一筆相當(dāng)可觀的支出.而且眼鏡需要使用電池,電池可能 會(huì)出問(wèn)題；又或者眼鏡有了其它小毛病,維修費(fèi)用肯定不低.再次,雖然3D電視可以呈現(xiàn)更加生動(dòng)逼真的影像效果, 但是如果失去 了豐富的片源支持,電視臺(tái)無(wú)法提供精彩的節(jié)目?jī)?nèi)容,即使通過(guò) 3D形式, 也會(huì)覺(jué)得索然無(wú)味.當(dāng)然,就筆者個(gè)人而言,3D電視要想被更多家庭用戶接受,還是先讓 大家摘掉那副略嫌厚