从零开始了解3D显示技术 带你认识3D电视

从零开始了解3D显示技术带你认识3D电视2010-04-2115:19:32来源:太平洋电脑网展会上，包括索尼、三星、松下、东芝、LG等国际一线电视厂商纷纷推出3D电视新品，同时电影《阿凡达》的热映让不少观众生平第一次感受到3D的惊人魅力。那么，究竟3D显示技术是如何让我们感受到3D震撼的临场效果呢？3D电视又是一种什么样子的产品呢？本文将从最基本的方面讲起，带你从零开始认识3D技术和3D电视。3D成为2010年最热门的话题什么是3D显示技术？什么是3D电视？在“3D”里面的“D”，是英文单词Dimension(线度、维)的首字母，3D指的就是三维空间。与普通2D画面显示相比，3D技术可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕的平面上，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。3D技术分类3D显示技术可以分为眼镜式和裸眼式两大类。裸眼3D目前主要用于公用商务场合，将来还会应用到手机等便携式设备上，本文在此不多进行介绍。而在家用消费领域，无论是显示器、投影机或者电视，现在都是需要配合3D眼镜使用。你知道目前主流的眼镜式3D技术有哪些吗？在眼镜式3D技术中，我们又可以细分出三种主要的类型：色差式、偏光式和主动快门式，也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。色差式3D技术色差式3D技术，英文为Anaglyphic3D，配合使用的是被动式红-蓝（或者红-绿、红-青）滤色3D眼镜。这种技术历史最为悠久，成像原理简单，实现成本相当低廉，眼镜成本仅为几块钱，但是3D画面效果也是最差的。红-青色差式3D眼镜色差式3D先由旋转的滤光轮分出光谱信息，使用不同颜色的滤光片进行画面滤光，使得一个图片能产生出两幅图像，人的每只眼睛都看见不同的图像。这样的方法容易使画面边缘产生偏色。色差式3D画面用裸眼观看时的效果偏光式3D技术偏光式3D技术也叫偏振式3D技术，英文为Polarization3D，配合使用的是被动式偏光眼镜。偏光式3D技术的图像效果比色差式好，而且眼镜成本也不算太高，目前比较多电影院采用的也是该类技术，不过对显示设备的亮度要求较高。偏光式3D技术原理RealD公司的偏光式3D眼镜偏光式3D是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，先通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面，然后3D眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片，这样人的左右眼就能接收两组画面，再经过大脑合成立体影像。偏光式3D眼镜，同向镜片叠加，透光率明显下降偏光式3D眼镜，相互垂直方向的镜片叠加，完全不透光目前在偏光式3D系统中，市场中较为主流的有RealD3D、MasterImage3D、杜比3D三种，RealD3D技术市占率最高，且不受面板类型的影响，可以使任何支持3D功能的电视还原出3D影像。不过这种技术会使画面分辨率减半，很难实现真正的全高清3D影像，而且画面亮度也会被大大降低。在液晶电视上，应用偏光式3D技术要求电视具备240Hz以上刷新率。主动快门式3D技术主动快门式3D技术，英文为ActiveShutter3D，配合主动式快门3D眼镜使用。这种3D技术在电视和投影机上面应用得最为广泛，资源相对较多，而且图像效果出色，受到很多厂商推崇和采用，不过其匹配的3D眼镜价格较高。主动快门式3D技术原理主动快门式3D主要是通过提高画面的刷新率来实现3D效果的，通过把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，连续交错显示出来，同时红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜的左右镜片开关，使左、右双眼能够在正确的时刻看到相应画面。这项技术能够保持画面的原始分辨率，很轻松地让用户享受到真正的全高清3D效果，而且不会造成画面亮度降低。主动快门式3D的信号同步发射器一般情况下，3D液晶电视屏幕刷新频率必须达到120Hz以上，也就是让左、右眼均接收到频率在60Hz以上的图像，才能保证用户看到连续而不闪烁的3D图像效果。目前，包括三星、松下、创维等品牌推出的3D电视，都是采用主动快门式3D技术3D让画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕平面内尽管3D显示技术分类繁多，不过最基本的原理是相似的，就是利用人眼左右分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成一个具有前-后、上-下、左-右、远-近等立体方向效果的影像。3D显示技术的原理3D电视就是应用了3D显示技术的电视，通过它用户可以欣赏到具有3D效果的图像画面。3D的发展历程3D成像技术最远可以追溯到1844年，一位名字叫做DavidBrewster的外国人通过一个立体镜拍下了世界上最早的3D照片。拍下了世界上最早的3D照片的立体镜1915年，全球首部3D电影《爱的力量》（ThePowerofLove）开始摄录并制作，并于1922年正式公映。1935年，首部彩色3D电影面世。最早的3D电影20世纪50年代是3D发展的黄金时期，美国开始出现不少3D电影作品，迪士尼、环球国际、哥伦比亚等知名片商在内都开始投资3D电影。不过由于当时很多影院不具备3D投放条件，出于盈利目的，片商还是把绝大部分精力放在2D电影的制作上来。80年代中期，IMAX开始制作首部3D纪实片。1986年，迪士尼主题公园和环球影城上映了由迈克尔·杰克逊出演的3D影片《CaptainEo》。3D影院里面的观众2009年12月，由詹姆斯·卡梅隆执导，耗资5亿美元的电影巨作《阿凡达》同时以2D、2DIMAX、3D、3DIMAX等多种版本在全球公映，掀起了全球3D热潮。2008年，日本有线BS11频道开始播送3D节目。2010年4月，天空传媒开办3D电视频道。2010年6月，ESPN开设新的3D体育频道，一年内将进行85项赛事的3D转播。欣赏3D的足球比赛，你准备好了吗？2010年6月，南非世界杯成为史上首次进行3D转播的世界杯比赛。各种3D技术的优缺点比较通过前面的介绍，我们可以把色差式、偏光式、主动快门式这三种3D技术的优缺点整理归纳如下表。3D电视相对于传统电视的优势与不足3D电视之所以在今年被各大厂商不约而同地作为产品推广的重点，并非只是偶然或者巧合，而更像是电视行业的大势所趋。能够被列为发展的新方向，3D电视必然有其过人之处。相对于传统的电视机而言，3D电视能够呈现出来的图像不再局限于平面，画面大小也不再受屏幕大小的约束，观众会仿佛看到海豚在自己身边优雅游动，鸟儿从头顶轻轻掠过，足球朝你的面门飞速袭来……这些场景都是以往平面成像的电视所难以表达出来的。3D电视带给用户逼真生动的视觉效果3D电视带给用户逼真生动的视觉效果不过，由于3D电视还刚刚开始投放市场，产品不成熟的地方肯定还是有的。首先最突出的就是部分人看3D容易出现眩晕现象。由于每个人的眼睛构造存在差异，例如双眼间距不同、屈光度不同、感光和辨色能力不同、镜片到眼球距离不同等等，而3D的拍摄成像和眼镜设计只能依照大部分人的常规数据来进行，对于一些数据外的人群，可能就很难适应了。最近针对这方面问题，国外已经出台相关规定，禁止低龄儿童和患眼疾人士佩戴3D眼镜。3D眼镜并非适合所有人佩戴其次，主动快门式眼镜价格昂贵。除了购买3D电视的开销，以市面上一副100美元的均价来计算，三口之家需要花费300美元来购买眼镜，同时还必须另外再花50-80美元购买控制同步信号的发射器，这对于大部分消费者而言，又是一笔相当可观的支出。而且眼镜需要使用电池，电池可能会出问题；又或者眼镜有了其它小毛病，维修费用肯定不低。再次，虽然3D电视可以呈现更加生动逼真的影像效果，但是如果失去了丰富的片源支持，电视台无法提供精彩的节目内容，即使通过3D形式，也会觉得索然无味。没有丰富的节目源支持，3D电视也变得索然无味当然，就笔者个人而言，3D电视要想被更多家庭用户接受，还是先让大家摘掉那副略嫌厚重的3D眼镜比较实际如何利用电视看3D高清视频？我们在自己家里，想通过3D电视来欣赏高清3D视频，需要有哪些设备，具备什么条件呢？其实，只要拥有最基本的四大件产品：3D电视、3D眼镜、3D蓝光影碟和3D蓝光播放机，就可以构建出一个小型的3D家庭影院了。在家里该如何利用电视看3D高清视频呢3D电视：目前3D电视多采用主动快门式3D显示技术，通过高刷新率为用户左右双眼轮流提供不同画面。一般情况下，3D液晶电视屏幕刷新频率必须达到120Hz以上，才能保证用户看到连续而不闪烁的3D图像效果。同时，3D电视必须具备HDMI1.4接口才能传输全高清3D画面信号。家庭3D影院设备之一：3D电视3D眼镜：3D眼镜为用户左右双眼接收两组不同的图像，左右眼在看到不同画面后再经自身大脑重塑还原图形信息，形成立体影像。主动快门式眼镜内置无线接收模块，通过电视发射同步信号来控制镜片左右开关，让左、右眼在正确时刻看到相应画面。家庭3D影院设备之二：3D眼镜3D蓝光影碟：3D影碟是经过特殊处理的，它能够提供具有立体感的画面信息。3D片源被分解成对应左右双眼的两组不同画面，通过编码压制到光碟上，然后3D播放机再解码转换成画面信号并在3D电视上显示出来。目前3D蓝光应用的是主动快门式3D技术。家庭3D影院设备之三：3D蓝光影碟3D蓝光播放机：3D播放机是能够对3D影碟进行解码，并向3D电视传输3D画面信号的设备。3D蓝光播放机应用主动快门式3D技术，能够传输更高画质效果的3D信号，为全高清3D电视提供更加清晰细腻的3D动态图像。家庭3D影院设备之四：3D蓝光播放机只要拥有以上四大件，你就可以组建出一个小型的3D家庭影院，在家里轻松欣赏到精彩而刺激的3D高清视频了。当然了，如果资金充裕兴趣浓厚，你还可以继续添置3D投影机、加载5.1或者7.1环绕声音响、开通付费3D电视频道、搭建高性能3DHTPC系统等等，甚至再购买几把动感影院座椅，融入触觉、嗅觉等效果，把3D发展成4D、5D。目前有哪些3D电视？在2010年，已经发布3D电视新品的电视厂商有三星、索尼、松下、东芝、创维等品牌，这些产品都会在今年内陆续上市发售。三星C9000/C8000/C7000系列3DLED液晶电视三星在CES2010展会上推出了采用LED背光的C9000、C8000、C7000这三个系列的高端机型。这三个系列均支持包含3D蓝光技术在内的多种3D规格，内置3D影像处理电路，和新品配合使用的是主动快门式3D眼镜。同时，新品支持宽带连接和无线视频传输，还能享受三星独有的Internet@TV服务，支持DLNA功能。三星3DLED电视C7000系列新品采用的是区域控制的侧射式LED背光技术，带独立图像处理电路。外观方面，三星采用了拉丝工艺的超窄金属边框，提升了产品质感。值得注意的是，旗舰级机型C9000系列附带的遥控器是采用全触摸屏，充分体现其高档的设计水平和操作界面的人性化。三星3DLED电视C9000系列三星3DLED电视C9000系列触摸屏遥控器索尼LX900/HX900/HX800系列3D液晶电视索尼LX900系列新品采用的是直射式LED背光源液晶面板，对应区域控制激活技术和240Hz倍速驱动技术。该系列配合USB无线适配器后，可以支持WiFi传输，而且能够实现无线DLNA网络互联。索尼LX900系列3DLED液晶电视LX900、HX900、HX800三个系列3D(网购最低价9999元)电视都需要配合专门的眼镜使用，采用的是主动快门式3D技术。松下VT2系列3D等离子电视松下全球首款支持全高清3D显示的等离子电视VT2系列，目前提供了54和50英寸两款型号。VT2系列配合主动快门式3D眼镜使用，同时支持2D-3D间视频转换。松下VT2系列3D等离子电视东芝CELLTV东芝的CELLTV是搭载了强大的Cell处理引擎的液晶电视，提供65和55英寸两款，采用了240Hz四倍速驱动面板，配合新开发的LED背光“KIRA2LED”系统，以提高画面的动态性能，达到相当于480Hz倍速的效果。东芝CELLTVCELLTV支持3D和蓝光3D的显示，配合专用的主动式快门眼镜使用，通过左、右眼各120Hz的连续帧切