3D顯示技術詳解及優(yōu)缺點對比共10

1、2021年初的美國CES展會上,包括索尼、三星、松下、東芝、 LG等國際一線電視廠商紛紛推由 3D電視新品,同時電影?阿 凡達?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顯示技術是如何讓我們感受到 3D震撼的臨場 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,帶你從零開始熟悉3D技術和3D電視.什么是3D顯示技術什么是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畫面顯示相比,3D技術可以使畫面變得 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.3D讓畫面變得立體逼真,圖像不再局限于屏幕平面內盡管3D顯示技術分類繁多,不過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面,然后大腦經(jīng)過對圖像信息進行疊加重生,構成3D電視就是應用了 3D顯示技術的電視,通過它用戶可以欣賞到具有3D效果的圖像畫面.3D的開展歷程3D成像技術最遠可以追溯到1844年,一位名字叫做 David Brewster 的外國人通過一個立體鏡拍下了世界上最早的3D照片.1915年,全球首部3D電影?愛的力量?(The Power of Love )開始攝 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50

3、年代是3D開展的黃金時期,美國開始出現(xiàn)不少 3D電影作品,迪士尼、環(huán)球國際、哥倫比亞等知名片商在內都開始投資3D電影.不過由于當時很多影院不具備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.80年代中期,IMAX開始制作首部3D紀實片.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,耗資5億美元的電影巨作?阿凡達?同時以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頻道開始播送3D節(jié)目.2021年4月,天空

4、傳 媒開辦3D電視頻道.2021年6月,ESPNFF設新的3D體育頻道,一年內將進 行85項賽事的3D轉播.2021年6月,南非世界杯成為史上首次進行 3D轉播的世界杯比賽.3D顯示技術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 商務場合,將來還會應用到 等便攜式設備上, 本文在此不多進行介紹.而在家用消費領域,無論是顯示器、投影機或者電視,現(xiàn)在都是需要配合3D眼鏡使用.在眼鏡式3D技術中,我們又可以細分出三種主要的類型：色差式、偏 光式和主動快門式,也就是平常所說的色分法、光分法和時分法.色差式3D技術色差式3D技術,英文為 Anaglyphic 3D ,配合使用的是被動式紅-

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

6、偏光式3D技術原理RealD公司的偏光式3D眼鏡偏光式3D是利用光線有“振動方向的原理來分解原始圖像的,先通過把圖像分為垂直向偏振光和水平向偏振光兩組畫面,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面,再 經(jīng)過大腦合成立體影像.目前在偏光式3D系統(tǒng)中,市場中較為主流的有 RealD 3D Masterimage3D杜比3D三種,RealD 3D技術市占率最高,且不受面板類型的影響,可以使任何支持3D功能的電視復原出3D影像.不過這種技術會使畫面分辨率減半,很難實現(xiàn)真正的全高清3D影像,而且畫面亮度也會被大大降低.在液晶電視上,應用偏光式 3D技術要求電視具備2

7、40Hz以上刷新率.主動快門式3D技術主動快門式3D技術,英文為 Active Shutter 3D ,配合主動式快門3D眼鏡使用.這種3D技術在電視和投影機上面應用得最為廣泛,資源相對較多,而且圖像效果出色,受到很多廠商推崇和采用,不過其匹配的3D眼鏡價格較高.左右交互仁再生去H參映像去.尋用夕一*方本在iftL/r靈石主動快門式3D技術原理主動快門式3D主要是通過提升畫面的刷新率來實現(xiàn) 3D效果的,通過 把圖像按幀一分為二,形成對應左眼和右眼的兩組畫面,連續(xù)交錯顯示出 來,同時紅外信號發(fā)射器將同步限制快門式 3D眼鏡的左右鏡片開關,使左、 右雙眼能夠在正確的時刻看到相應畫面.這項技術能夠保

8、持畫面的原始分 辨率,很輕松地讓用戶享受到真正的全高清 3D效果,而且不會造成畫面亮 度降低.一般情況下,3D液晶電視屏幕刷新頻率必須到達 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,都是采用主動快門式3D技術.各種3D技術的優(yōu)缺點比擬通過前面的介紹,我們可以把色差式、偏光式、主動快門式這三種3D技術的優(yōu)缺點整理歸納如下表.各種3D技術的優(yōu)缺點總結3D技木尖型優(yōu)點缺點色差式1 .成像原理簡單,早期被應用較多2 .本錢低廉,眼鏡廉價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 .眼鏡相對廉價1 .回面分辨率減半,難實現(xiàn)全高清2 .回面鳧度被降低主動快門式1 .應用廣泛,資源較多2 .效果出色,容易實現(xiàn)全高清3 .圓面鳧度不會被降低4 .藍光3D標準1 .眼鏡價格比擬昂貴2 .局部圓面會后稍微閃爍感采用此技術3D電視相對于傳統(tǒng)電視的優(yōu)勢與缺乏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,并非只是偶然或者巧合,而更像是電視行業(yè)的大勢所趨.能夠被列為開展的 新方向,3D電視必然有其過人之處.相對于傳統(tǒng)的電視機而言,3D電視能夠呈現(xiàn)出來的圖像不再局限于平 面,畫面大小也不再受屏幕大小的約束,觀眾會仿佛看到海豚在自己身邊 優(yōu)雅游動,鳥兒從頭頂輕輕掠

10、過,足球朝你的面門飛速襲來這些場景 都是以往平面成像的電視所難以表達出來的.3D電視帶給用戶逼真生動的視覺效果不過,由于3D電視還剛剛開始投放市場, 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.由于每個人的眼 睛構造存在差異,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計只能依照大局部人 的常規(guī)數(shù)據(jù)來進行,對于一些數(shù)據(jù)外的人群,可能就很難適應了.最近針對這方面問題,國外已經(jīng)出臺相關規(guī)定,禁止低齡兒童和患眼疾人士佩戴3D眼鏡.其次,主動快門式眼鏡價格昂貴.除了購置 3D電視的開銷,以市面上 一副100美元的均價來計算,三口之家需要花費 300美元來購置眼鏡,同時 還必須另外再花50-80美元購置限制同步信號的發(fā)射器,這對于大局部消 費者而言,又是一筆相當可觀的支出.而且眼鏡需要使用電池,電池可能 會出問題；又或者眼鏡有了其它小毛病,維修費用肯定不低.再次,雖然3D電視可以呈現(xiàn)更加生動逼真的影像效果, 但是如果失去 了豐富的片源支持,電視臺無法提供精彩的節(jié)目內容,即使通過 3D形式, 也會覺得索然無味.當然,就筆者個人而言,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