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六種3D顯示技術(shù)全解析

中國視聽網(wǎng)資訊 更新時(shí)間:2010-8-6 14:17:46  編輯:映君  [ ]     手機(jī)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(shù)可以分為裸眼式和眼鏡式兩種,裸眼式3D技術(shù)目前主要應(yīng)用在工業(yè)商用顯示方面(以后還將應(yīng)用于手機(jī)等顯示設(shè)備中);眼鏡式3D技術(shù)則集中于消費(fèi)級(jí)市場,此次世界上觀看《阿凡達(dá)》采用的全部是眼鏡式3D技術(shù)。如果細(xì)分的話,眼鏡式3D技術(shù)可分為色差式、快門式和偏光式(也叫色分法、時(shí)分法、光分法)三種,而裸眼式3D技術(shù)可分為透鏡陣列、屏障柵欄和指向光源三種,每種技術(shù)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(shù)的原理和優(yōu)缺點(diǎn)。
內(nèi)容導(dǎo)航:

眼鏡式3D技術(shù)



  色差式

  色差式3D歷史最為悠久,成像原理簡單,實(shí)現(xiàn)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(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(lán),紅/綠,或者紅/青,目前采用這種技術(shù)的影院以及越來越少了。

  優(yōu)點(diǎn):技術(shù)難度低,成本低廉
  缺點(diǎn):3D畫質(zhì)效果不是最好,畫面邊緣易偏色

  快門式

  快門式3D技術(shù)主要是通過提高畫面的快速刷新率(至少要達(dá)到120Hz)來實(shí)現(xiàn)3D效果,屬于主動(dòng)式3D技術(shù)。當(dāng)3D信號(hào)輸入到顯示設(shè)備(諸如顯示器、投影機(jī)等)后,120Hz的圖像便以幀序列的格式實(shí)現(xiàn)左右?guī)惶娈a(chǎn)生,通過紅外發(fā)射器將這些幀信號(hào)傳輸出去,負(fù)責(zé)接收的3D眼鏡在刷新同步實(shí)現(xiàn)左右眼觀看對應(yīng)的圖像,并且保持與2D視像相同的幀數(shù),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(chǎn)生錯(cuò)覺(攝像機(jī)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(tǒng)都是均屬于快門式3D技術(shù)。從片源來看,快門式3D技術(shù)的資源也最為豐富,刷新率提升到120Hz的視頻和游戲均可實(shí)現(xiàn)3D立體效果。得益于NVIDIA在顯卡市場中的領(lǐng)先地位,和德州儀器DLP在投影機(jī)市場占據(jù)半壁江山優(yōu)勢,快門式3D技術(shù)在電腦和投影機(jī)行業(yè)已經(jīng)成了3D技術(shù)的代名詞。但是快門式3D技術(shù)的一大制約便是眼鏡的價(jià)格,由于屬于主動(dòng)式眼鏡,所以成本和售價(jià)較高,很多消費(fèi)者難以接受。

  優(yōu)點(diǎn):資源相對較多,廠商宣傳推廣力度大,3D效果出色
  缺點(diǎn):快門眼鏡價(jià)格昂貴

  偏光式

  偏光式3D也叫偏振式3D技術(shù),屬于被動(dòng)式3D技術(shù),眼鏡價(jià)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(shù)。和快門式3D技術(shù)一樣,偏光式3D也細(xì)分出了很多種類,比如應(yīng)用于投影機(jī)行業(yè)的偏光式3D需要兩臺(tái)以上性能參數(shù)完全相同的投影機(jī)才能實(shí)現(xiàn)3D效果,而應(yīng)用于電視行業(yè)的偏光式3D技術(shù)則需要畫面具有240Hz或者480Hz以上的刷新率,從實(shí)現(xiàn)的方式二者也存在很多差別。

  在偏光式3D系統(tǒng)中,目前市場中較為主流的有RealD 3D系統(tǒng)、MasterImage 3D、杜比3D系統(tǒng)三種。特別是RealD 3D技術(shù),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(chǎn)生出高清3D影像,擁有這項(xiàng)技術(shù)的RealD公司主要是通過技術(shù)授權(quán)進(jìn)行推廣,目前已經(jīng)和東芝、索尼、JVC、三星等公司達(dá)成了合作,在3D影院方面其占有率也遙遙領(lǐng)先。


  杜比:我們不僅有立體音效,還有立體視覺

  杜比3D數(shù)字影院由內(nèi)置了3D顏色管理的杜比服務(wù)器、杜比3D濾光輪組件和杜比3D眼鏡組成,其設(shè)計(jì)理念和優(yōu)勢就是采用被動(dòng)式眼鏡和適用于白色銀幕。需要注意的是,杜比3D系統(tǒng)可以直接安裝在數(shù)字放映機(jī)的燈泡和成像元器件之間,其濾光便相當(dāng)于DLP投影機(jī)中的色輪,換言之,杜比3D數(shù)字影院使用了德州儀器DLP投影機(jī)的成像核心。

  使用中,杜比3D濾光輪置于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字放映機(jī)內(nèi)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(huì)降低圖像質(zhì)量;旋轉(zhuǎn)的濾光輪分出光譜信息不同的兩份紅、綠、藍(lán),經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的眼鏡則在左右眼只能分別接收到各自的光譜信號(hào);使用杜比3D數(shù)字電影系統(tǒng),2D和3D電影只需使用一個(gè)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(jī)同步,杜比3D濾光輪可下降進(jìn)入光路、呈現(xiàn)3D效果,也可上升避開光路、呈現(xiàn)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(tài)。

  優(yōu)點(diǎn):偏光式眼鏡價(jià)格低廉,3D效果出色,市場份額大
  缺點(diǎn):安裝調(diào)試繁瑣,成本不便宜

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