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顯示技術未來走向 裸眼3D大勢所趨
顯示技術未來走向 裸眼3D大勢所趨
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內容導航：
主流裸眼3D顯示技術
目前主要的裸眼3D顯示技術都是在以下這兩種技術的基礎上改良而成的。一是視差障壁技術，另一個為柱狀透鏡技術。
視差障壁技術
還記得高中物理的朋友，應該知道電影院在放映3D電影時，廣泛采用的是偏振眼鏡法。而視差障壁(Parallax Barrier)技術(它也被稱為視差屏障或視差障柵技術)，與偏振眼鏡法有些相似，不過一個需要通過眼鏡，另一個卻不需要。視差障壁技術是由夏普歐洲實驗室的工程師經過十年研究所得。它的實現(xiàn)方法是使用一個開關液晶屏、偏振膜和高分子液晶層，利用液晶層和偏振膜制造出一系列方向為90°的垂直條紋。
這些條紋寬幾十微米，通過它們的光就形成了垂直的細條柵模式，稱之為“視差障壁”。而該技術正是利用了安置在背光模塊及LCD面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，應該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋右眼；同理，應該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋左眼，通過將左眼和右眼的可視畫面分開，使觀者看到3D影像。缺陷：由于背光遭到視差障壁的阻擋，所以亮度也會隨之降低，要看到高亮度的畫面比較困難。除此之外，分辨率也會隨著顯示器在同一時間播出影像的增加成反比降低，導致清晰度的降低。
柱狀透鏡技術
另一項名為柱狀透鏡(Lenticular Lens)的技術，也被稱為雙凸透鏡或微柱透鏡。它相比視差障壁技術最大的優(yōu)點是其亮度不會受到影響。它的原理是在液晶顯示屏的前面加上一層柱狀透鏡，使液晶屏的像平面位于透鏡的焦平面上，這樣在每個柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個子像素。于是雙眼從不同的角度觀看顯示屏，就看到不同的子像素。不過像素間的間隙也會被放大，因此不能簡單地疊加子像素。讓柱透鏡與像素列不是平行的，而是成一定的角度。這樣就可以使每一組子像素重復投射視區(qū)，而不是只投射一組視差圖像。
之所以它的亮度不會受到影響，是因為柱狀透鏡不會阻擋背光，因此畫面亮度能夠得到很好地保障。不過由于它的3D顯示基本原理仍與視差障壁技術有異曲同工之處，所以分辨率仍是一個比較難解決的問題。
另外補充一則改進版的新技術：MLD技術
2009年4月，美國PureDepth公司宣布研發(fā)出改進后的裸眼3D技術——MLD（multi-layer Display多層顯示），這種技術能夠通過一定間隔重疊的兩塊液晶面板，實現(xiàn)在不使用專用眼鏡的情況下，觀看文字及圖畫時所呈現(xiàn)3D影像的效果。與以往采用柱狀透鏡技術的裸眼3D顯示器相比，MLD技術具有以下幾個優(yōu)點：
一、觀看3D影像時，用戶不會產生眩暈、頭疼及眼睛疲勞等副作用；
二、3D顯示時，屏幕的分辨率不會降低；
三、可組合顯示文字等二維影像和3D影像；
四、對觀看3D影像的視野及角度沒有太大的限制，通俗點說就是可視角度夠大。據悉，采用MLD技術的顯示設備已經在美國拉斯維加斯的部分娛樂場所得到了應用，并取得了良好的效果。
還原世界的本質，是人類永遠的追求。從這個意義上說，3D的普及是一個大趨勢。但這個普及不是一蹴而就的，需要一個發(fā)展過程。就目前情況而言，雙目立體已經被越來越多的人所了解和接受，雖然有“閃和不閃”技術之爭、戴眼鏡的不方便、播放內容缺乏等因素，3D電視在家庭的占有率還是在穩(wěn)步增長的。隨著立體拍攝技術的提高，片源庫的積累，制約3D普及的瓶頸問題正在被慢慢化解。裸眼3D的發(fā)展道路同樣要經過漸進的過程，一項新技術從被人了解到接受，需要市場的培育并檢驗。
隨著技術的提升，曾被公認為是3D普及瓶頸的3D眼鏡已不再是最大的影響，但如今3D能不能有日常化的“潛質”，專業(yè)人士提出內容制作是關鍵，立體顯示專家、天祿光電常務副總吳仲麟認為，3D的發(fā)展會遵循“2D--雙目3D--裸眼3D--真3D”的過程。由于裸眼3D液晶屏前有光柵的阻擋，獲得的圖像分辨率下降，導致文字等一些信息“看不清楚”，而動態(tài)圖像對分辨率的要求不高，因此目前裸眼立體顯示器應用局限于商業(yè)領域，還無法進入家庭普及，作為娛樂終端使用。同樣，內容制作也是普及應用的攔路虎之一。天祿光電作為業(yè)界的領軍企業(yè)，普及裸眼立體、造福消費者必定責無旁貸。吳總透露目前天祿光電的研發(fā)團隊一方面是改進硬件以獲得更清晰的圖像，另一方面是把內容制作軟件做成“傻瓜化”，并考慮在條件具備時，向專業(yè)制作團隊開放軟件，使內容制作不再成為普及裸眼3D的障礙，真正的實現(xiàn)。
主流裸眼3D顯示技術
目前主要的裸眼3D顯示技術都是在以下這兩種技術的基礎上改良而成的。一是視差障壁技術，另一個為柱狀透鏡技術。
視差障壁技術
還記得高中物理的朋友，應該知道電影院在放映3D電影時，廣泛采用的是偏振眼鏡法。而視差障壁(Parallax Barrier)技術(它也被稱為視差屏障或視差障柵技術)，與偏振眼鏡法有些相似，不過一個需要通過眼鏡，另一個卻不需要。視差障壁技術是由夏普歐洲實驗室的工程師經過十年研究所得。它的實現(xiàn)方法是使用一個開關液晶屏、偏振膜和高分子液晶層，利用液晶層和偏振膜制造出一系列方向為90°的垂直條紋。
這些條紋寬幾十微米，通過它們的光就形成了垂直的細條柵模式，稱之為“視差障壁”。而該技術正是利用了安置在背光模塊及LCD面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，應該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋右眼；同理，應該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋左眼，通過將左眼和右眼的可視畫面分開，使觀者看到3D影像。缺陷：由于背光遭到視差障壁的阻擋，所以亮度也會隨之降低，要看到高亮度的畫面比較困難。除此之外，分辨率也會隨著顯示器在同一時間播出影像的增加成反比降低，導致清晰度的降低。
柱狀透鏡技術
另一項名為柱狀透鏡(Lenticular Lens)的技術，也被稱為雙凸透鏡或微柱透鏡。它相比視差障壁技術最大的優(yōu)點是其亮度不會受到影響。它的原理是在液晶顯示屏的前面加上一層柱狀透鏡，使液晶屏的像平面位于透鏡的焦平面上，這樣在每個柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個子像素。于是雙眼從不同的角度觀看顯示屏，就看到不同的子像素。不過像素間的間隙也會被放大，因此不能簡單地疊加子像素。讓柱透鏡與像素列不是平行的，而是成一定的角度。這樣就可以使每一組子像素重復投射視區(qū)，而不是只投射一組視差圖像。
之所以它的亮度不會受到影響，是因為柱狀透鏡不會阻擋背光，因此畫面亮度能夠得到很好地保障。不過由于它的3D顯示基本原理仍與視差障壁技術有異曲同工之處，所以分辨率仍是一個比較難解決的問題。
另外補充一則改進版的新技術：MLD技術
2009年4月，美國PureDepth公司宣布研發(fā)出改進后的裸眼3D技術——MLD（multi-layer Display多層顯示），這種技術能夠通過一定間隔重疊的兩塊液晶面板，實現(xiàn)在不使用專用眼鏡的情況下，觀看文字及圖畫時所呈現(xiàn)3D影像的效果。與以往采用柱狀透鏡技術的裸眼3D顯示器相比，MLD技術具有以下幾個優(yōu)點：
一、觀看3D影像時，用戶不會產生眩暈、頭疼及眼睛疲勞等副作用；
二、3D顯示時，屏幕的分辨率不會降低；
三、可組合顯示文字等二維影像和3D影像；
四、對觀看3D影像的視野及角度沒有太大的限制，通俗點說就是可視角度夠大。據悉，采用MLD技術的顯示設備已經在美國拉斯維加斯的部分娛樂場所得到了應用，并取得了良好的效果。
還原世界的本質，是人類永遠的追求。從這個意義上說，3D的普及是一個大趨勢。但這個普及不是一蹴而就的，需要一個發(fā)展過程。就目前情況而言，雙目立體已經被越來越多的人所了解和接受，雖然有“閃和不閃”技術之爭、戴眼鏡的不方便、播放內容缺乏等因素，3D電視在家庭的占有率還是在穩(wěn)步增長的。隨著立體拍攝技術的提高，片源庫的積累，制約3D普及的瓶頸問題正在被慢慢化解。裸眼3D的發(fā)展道路同樣要經過漸進的過程，一項新技術從被人了解到接受，需要市場的培育并檢驗。
隨著技術的提升，曾被公認為是3D普及瓶頸的3D眼鏡已不再是最大的影響，但如今3D能不能有日常化的“潛質”，專業(yè)人士提出內容制作是關鍵，立體顯示專家、天祿光電常務副總吳仲麟認為，3D的發(fā)展會遵循“2D--雙目3D--裸眼3D--真3D”的過程。由于裸眼3D液晶屏前有光柵的阻擋，獲得的圖像分辨率下降，導致文字等一些信息“看不清楚”，而動態(tài)圖像對分辨率的要求不高，因此目前裸眼立體顯示器應用局限于商業(yè)領域，還無法進入家庭普及，作為娛樂終端使用。同樣，內容制作也是普及應用的攔路虎之一。天祿光電作為業(yè)界的領軍企業(yè)，普及裸眼立體、造福消費者必定責無旁貸。吳總透露目前天祿光電的研發(fā)團隊一方面是改進硬件以獲得更清晰的圖像，另一方面是把內容制作軟件做成“傻瓜化”，并考慮在條件具備時，向專業(yè)制作團隊開放軟件，使內容制作不再成為普及裸眼3D的障礙，真正的實現(xiàn)。
文章來源：中國投影網 ©版權所有。未經許可，不得轉載。
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