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六種3D顯示技術全解析

中國視聽網資訊 更新時間:2010-8-6 14:17:46  編輯:映君  [ ]     手機訪問

前言:   D是英文Dimension(線度、維)的字頭,3D便是指三維空間。相比普通的2D畫面,3D更加立體逼真,讓觀眾有身臨其境的感覺。目前的3D技術可以分為裸眼式和眼鏡式兩種,裸眼式3D技術目前主要應用在工業商用顯示方面(以后還將應用于手機等顯示設備中);眼鏡式3D技術則集中于消費級市場,此次世界上觀看《阿凡達》采用的全部是眼鏡式3D技術。如果細分的話,眼鏡式3D技術可分為色差式、快門式和偏光式(也叫色分法、時分法、光分法)三種,而裸眼式3D技術可分為透鏡陣列、屏障柵欄和指向光源三種,每種技術的原理和成像效果都有一定的差別。下面筆者就為大家簡單的介紹一下這六種3D技術的原理和優缺點。
內容導航:

眼鏡式3D技術



  色差式

  色差式3D歷史最為悠久,成像原理簡單,實現成本低廉,但是3D畫面效果也是最差的,需要配合色差式3D眼鏡才能看到3D效果。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,使得一個圖片能產生出兩幅圖像,人的每只眼睛都看見不同的圖像。目前我們較為最常見的濾光片顏色通常是紅/藍,紅/綠,或者紅/青,目前采用這種技術的影院以及越來越少了。

  優點:技術難度低,成本低廉
  缺點:3D畫質效果不是最好,畫面邊緣易偏色

  快門式

  快門式3D技術主要是通過提高畫面的快速刷新率(至少要達到120Hz)來實現3D效果,屬于主動式3D技術。當3D信號輸入到顯示設備(諸如顯示器、投影機等)后,120Hz的圖像便以幀序列的格式實現左右幀交替產生,通過紅外發射器將這些幀信號傳輸出去,負責接收的3D眼鏡在刷新同步實現左右眼觀看對應的圖像,并且保持與2D視像相同的幀數,觀眾的兩只眼睛看到快速切換的不同畫面,并且在大腦中產生錯覺(攝像機拍攝不出來效果),便觀看到立體影像。

  NVIDIA的3D stereo、德州儀器的DLP Link還有XPAND 3D系統都是均屬于快門式3D技術。從片源來看,快門式3D技術的資源也最為豐富,刷新率提升到120Hz的視頻和游戲均可實現3D立體效果。得益于NVIDIA在顯卡市場中的領先地位,和德州儀器DLP在投影機市場占據半壁江山優勢,快門式3D技術在電腦和投影機行業已經成了3D技術的代名詞。但是快門式3D技術的一大制約便是眼鏡的價格,由于屬于主動式眼鏡,所以成本和售價較高,很多消費者難以接受。

  優點:資源相對較多,廠商宣傳推廣力度大,3D效果出色
  缺點:快門眼鏡價格昂貴

  偏光式

  偏光式3D也叫偏振式3D技術,屬于被動式3D技術,眼鏡價格也較為便宜,目前3D電影院、3D液晶電視等大多采用的是偏光式3D技術。和快門式3D技術一樣,偏光式3D也細分出了很多種類,比如應用于投影機行業的偏光式3D需要兩臺以上性能參數完全相同的投影機才能實現3D效果,而應用于電視行業的偏光式3D技術則需要畫面具有240Hz或者480Hz以上的刷新率,從實現的方式二者也存在很多差別。

  在偏光式3D系統中,目前市場中較為主流的有RealD 3D系統、MasterImage 3D、杜比3D系統三種。特別是RealD 3D技術,其市場占有率最高,而且不受面板類型的影響,可以幫助任何支持3D功能的電視和顯示器產生出高清3D影像,擁有這項技術的RealD公司主要是通過技術授權進行推廣,目前已經和東芝、索尼、JVC、三星等公司達成了合作,在3D影院方面其占有率也遙遙領先。


  杜比:我們不僅有立體音效,還有立體視覺

  杜比3D數字影院由內置了3D顏色管理的杜比服務器、杜比3D濾光輪組件和杜比3D眼鏡組成,其設計理念和優勢就是采用被動式眼鏡和適用于白色銀幕。需要注意的是,杜比3D系統可以直接安裝在數字放映機的燈泡和成像元器件之間,其濾光便相當于DLP投影機中的色輪,換言之,杜比3D數字影院使用了德州儀器DLP投影機的成像核心。

  使用中,杜比3D濾光輪置于現行標準數字放映機內部,在燈泡和光引擎之間,可以減輕光引擎的壓力,而且成像之前已完成分色,所以不會降低圖像質量;旋轉的濾光輪分出光譜信息不同的兩份紅、綠、藍,經過特殊設計的眼鏡則在左右眼只能分別接收到各自的光譜信號;使用杜比3D數字電影系統,2D和3D電影只需使用一個文件包即可,通過1U大小的杜比3D濾光輪控制器(DFC)保持濾光輪與放映機同步,杜比3D濾光輪可下降進入光路、呈現3D效果,也可上升避開光路、呈現2D效果,避免了雙母版帶來的麻煩;而且DFC操作極為簡便,通過面板一鍵控制濾光輪的升降,并且面板可直觀顯示三種工作狀態。

  優點:偏光式眼鏡價格低廉,3D效果出色,市場份額大
  缺點:安裝調試繁瑣,成本不便宜

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