生存还是毁灭 3D显示器技术前景全解析

生存还是毁灭 3D显示器技术前景全解析

    提起3D，相信很多消费者都是充满了向往与期待的，一部3D电影《阿凡达》让我们看到虚拟世界与真实场景的无缝交互已经不是神话。由于拥有更好的视觉体验，更逼真的画面，3D显示逐步成为未来显示设备的发展方向。3D显示器就是众多3D显示设备中的一员，一方面是蓬勃发展的3D电影、游戏的支持，高端玩家的热情极高；另一方面过高的价格以及技术瓶颈限制，真正上市的3D显示器也是屈指可数，销量也是不尽人意。可以说3D显示器已经也走到了历史的分岔路口上，对于现有的3D显示器来说，生存还是毁灭，这是一个问题。

    其实早在十年前，3D技术显示器就已经出现在市场上。不过当时的产品对配置的需求太高，尤其是对120Hz的刷新率只有高端CRT显示器才能实现，再加上使用体验并不出色，很快就销声匿迹。十年后，显卡巨头nVidia再次推出新一代3D显示技术GeForce Stereoscopic 3D ，显示器大厂优派和三星也先后推出与之搭配的3D显示器VX2265和2232RZ，随后宏碁、LG、华硕也陆续加入了3D显示器阵营。

    目前市面是所有的3D显示器都是通过快门式3D技术实现的。主要是通过提高画面的快速刷新率(至少要达到120Hz)来实现3D效果，属于主动式3D技术。不过对于3D显示的具体原理与如何实现，相信大多数人都是一知半解，下面，笔者就为大家详细介绍一下3D显示器现在与未来的前景。

3D的视觉成像原理

    3D就是three-dimensional的缩写，意思就是三维图形，1839年英国科学家查理-惠斯顿爵士根据“人类两只眼睛的成像是不同的”发明了一种立体眼镜，让人们的左眼和右眼在看同样图像时产生不同效果，这就是当今3D眼镜的基础原理。

    我们就从人眼谈起。人的两眼相隔在6厘米左右，这意味着假如你看着一个物体，两只眼睛是从左右两个视点分别观看的。左眼将看到物体的左侧，而右眼则会看到她的中间或右侧。当两眼看到的物体在视网膜上成像时，左右两面的印象合起来，就会得到最后的立体感觉。而这种获得立体感的效应就是“视觉位移”。
 
    而我们目前看到的3D电影就是在拍摄影像时，用两台摄影机模拟左右两眼视差，分别拍摄两条影片，然后将这两条影片同时放映到银幕上，放映时加入必要的技术手段，让观众左眼只能看到左眼图像，右眼只能看到右眼图像。最后两幅图像经过大脑叠合后，我们就能看到具有立体纵深感的画面。这就是我们所说的3D影像。
   
    那么3D显示器又是靠什么实现3D播放的呢?

3D显示器的成像原理解析

    如何才能搭建桌面级的3D立体平台呢？除了120Hz液晶显示器外，还要具备NVIDIA Geforce 8600GT以上级别的显卡，及配备NVIDIA推出的专用3D眼镜以及信号接收器。
   
    配件齐备，戴上NVIDIA的专用3D眼镜，现在让我们来解密3D显示器成像原理：当3D信号输入到显示设备(诸如显示器、投影机等)后，120Hz的图像便以帧序列的格式实现左右帧交替产生，通过红外发射器将这些帧信号传输出去，负责接收的3D眼镜在刷新同步实现左右眼观看对应的图像，并且保持与2D视像相同的帧数，观众的两只眼睛看到快速切换的不同画面，并且在大脑中产生错觉(摄像机拍摄不出来效果)，便观看到立体影像。

    以这样地频繁切换来使双眼分别获得有细微差别的图像，经过大脑计算从而生成一幅3D立体图像。3D眼镜的的透光与关闭频率必须要快，而要达到让人感觉不到闪烁，其刷新的频率必须保证在60Hz以上，同时显示器画面的切换速度也必须和3D眼镜的切换速度相同，对于显示器来说，刷新率最少则要达到120Hz，这样才能保证两个眼镜看到的画面的刷新率都在60Hz。

    至于信号收发器，配合眼镜的功能，将景深调节到个人最佳状态，加上120Hz液晶显示器，极大满足了我们的视觉舒适度，保证了用户在最短时间内享受到流畅的的画面观看效果，以及至清的立体动态影像。

3D显示器之源 nVidia 3D技术

    使用一台具有120Hz刷新率的显示器固然重要，但是实现立体显示的更本还在于NVIDIA 3D Stereo技术的支持。究竟3D Stereo是一个怎样的技术，它又如何实现3D显示呢?

    简单地说，NVIDIA 3D Stereo并不是显卡的负担。通过安装最新的驱动程序，我们就能够在一块NVIDIA GeForce 9600GT或更高级别的显卡上实现这项技术，并且通过NVIDIA专用的3D眼镜观看液晶显示器上的3D画面。

    NVIDIA 3D Stereo采用的画面交错(Page Flipping)的方式实现3D效果的。液晶显示以奇偶帧交错显示左右眼的视频，然后通过3D眼镜交错屏蔽让双眼获得不同的图象以及视觉位移，从而实现3D立体图象。其核心技术就是通过红外传感器联动，使3D眼镜左右眼切换同步与奇偶帧完全同步。另外，NVIDIA这项技术还支持多个3D眼镜同时工作，亲朋好友可以一起玩3D游戏或者看立体电影，更具娱乐性。

3D显示器市场现状解析

市售3D显示器一览表：

产品型号 参数规格 价格
三星2233RZ 22英寸、1680×1050、300cd/m2、DVI-D 2299
优派VX2268wm 22英寸、1680×1050、300cd/m2、DVI-D、D-Sub 2399
LG W2363D 23英寸、1920×1080、300cd/m2、HDMI、DVI-D 3499
华硕VG236H 23英寸、1920×1080、400cd/m2、HDMI、DVI-D、色差 3799
宏碁GD245HQbd 23.6英寸、1920×1080、300cd/m2、HDMI、DVI-D、D-Sub 3899

    要实现3D播放，大尺寸的电视当然是最佳选择，几乎国内国外的电视大厂都在同时争抢这块诱人的蛋糕，尽管3D电视有着画面大、效果好等特点，不过动辄2万元以上的价格并不是普通消费者可以接受的，相对来说，廉价的3D显示器就成为了尝鲜用户的首选。

    我们分别来看看它们的情况。如果把2000元以上的市场划为中高端市场，那么目前在这一市场中，支持120Hz刷新率的3D显示器已经有五款，其中具备全高清分辨率的产品是2010年才出现的。而且从价格来看，3D显示器相比其他两个热点产品的平均价格更高。去年上市的三星2233RZ和优派VX2268wm的价格在2300元左右，还比较好接受，而今年上市的几款大屏3D显示器，价格在普遍在3000～4000元不等。

未来3D显示器发展展望

    目前的3D显示器就是在120Hz面板刷新率的情况下，通过佩戴NV的3D眼镜实现的，不过佩戴眼镜让人很不舒服，而且其显示效果也有些不尽人意。在这样的情况下，裸眼3D显示技术就具有良好的应用前景，参与研究的厂商也在逐步增加。仅在目前，国内外已经有不少厂商实现了裸眼3D显示产品的商业化应用，而这些产品也涉及到多种领域，呈现出百花齐放的局面。

    说道裸眼3D显示技术显示器，其实早在2006年，飞利浦就开始推广3D显示器，其在CES 2006上展出的42英寸裸眼3D显示器样机模型曾荣膺大会金奖。但迫于金融危机的影响，飞利浦于关闭3D显示部门，并全面停止销售3D显示器，包括经典的42英寸42-3D6W02显示器。这对于裸眼3D显示器的发展确实是一个非常大的损失。

    不过近期裸眼3D再次被厂商提上日程，一些值得关注的新品也陆续推出，比如任天堂最新的3DS就实现了裸眼3D，而最新的笔记本也加入了裸眼3D。与以往采用3D显示器相比，新的技术具有以下几个优点：一、观看3D影像时，用户不会产生眩晕、头疼及眼睛疲劳等副作用;二、3D显示时，屏幕的分辨率不会降低;三、可组合显示文字等二维影像和3D影像;四、对观看3D影像的视野及角度没有太大的限制，通俗点说就是可视角度够大。可以说未来裸眼3D是绝对的主流，相关产品值得期待。