健康 3D显示技术原理解构
来源:华强电子网 作者:—— 时间:2011-08-09 15:25
不管是快门式,还是偏光式,所有3D技术的实现都是基于同样一个原理,那就是:通过左右眼的差异化成像,在大脑中合成立体化的视觉效果。
快门式3D原理
目前市面上大部分3D显示器都是快门式的,除了有120Hz刷新率的液晶显示器外,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。
快门式3D技术特点
1、主动式快门拥有很好的3D画面效果,更好的景深效果。
2、视角范围更广(相比偏光式显示器)。
3、3D眼镜的开合频率与日光灯等发光设备不同,在明亮房间观看舒适性低。
偏光式3D原理
偏光式3D技术是将3D画面通过显示器上的偏光层分解为左、右两个独立的画面,再通过偏光式3D眼镜将画面分别输送给用户的左、右眼。由于不需要镜片一开一合,所以偏光式3D没有闪烁感,也不需要电力驱动3D眼镜,自然也用不着充电电池和信号接收器。
由于这种偏振光式将图像分割为纵向和横向两种方式,因此其在垂直分辨率方面并不能达到1080线。不过相对于前者,偏振光式3D虽然同样需要佩戴眼镜,但是其结构更加简单,并且没有复杂的电路和开关。
偏光式3D技术特点
1、不闪式3D眼镜的镜片不需要开关,因而无须电源驱动,更不会产生闪烁感。
2、不闪式3D眼镜采用透光性好的偏光镜片,左、右镜片可同时接收影像,能提供更加明亮的3D画面。
3、不闪式3D眼镜无需充电,轻巧便携,佩戴舒适,技术通用,适合全家多人使用。而且还可使用夹套眼镜,方便戴眼镜的人使用。
主动快门式3D显示器
在观看之前需要先将3D眼镜开启,使其能与电视播放的信号相同步,这个同步过程时间还是比较短的,几秒钟就能让用户看到3D画面。
从观看的效果来看,3D效果还是非常不错的。在全屏播放时,该影片实际上是处于一种重影状态中。而带上眼镜以后,重影图象立刻变成清晰的立体影像,并且是凸出屏幕的,显示效果优秀。另外,由于3D眼镜本身还具有一层颜色,所以在观看时的色彩还是有偏差的。
偏光式3D显示器
由于3D眼镜本身没有电源,只要电视开启了3D功能,用户带上3D眼镜就能看到3D画面,所以偏振式3D技术也被称为被动式3D技术。
从观看效果来看,偏光式3D不会有闪烁感,3D眼镜本身也基本没有颜色,所以通过眼镜观看的画面在颜色上也基本没有失真,效果还是相当不错的。另外,偏光式的3D显示器要在屏幕前面合适的位置才能获得最佳效果。
附件相关以及市场价格
偏光式和快门式3D通过前面的比较,可以说在显示效果上各有所长,那么附件相关以及市场价格就是选购的重点重点因素了。首先偏光式3D显示器,由于偏光式显示器的成本较低,技术实现的难度不大,所以推出显示器价格也比较实惠,目前AOC推出的23吋大屏也仅仅1600多元,可以想见随着未来大规模量产,售价还有下调的可能,而配套的偏光眼镜目前售价不过几十元,就算一家人同时观看,也可以很好解决。
目前绝大多数高清3D显示器均使用快门式3D技术。尽管有着是画质出色,能够实现1080P的高清效果,且可视角度大的诸多优点。不过它的缺点是价格昂贵,无论是120Hz的屏幕还是快门眼镜,售价都不算便宜,目前单个显示器的最低售价2000元以上,而配套的眼镜价格也在千元左右。
总结
主动快门式和偏振光式两种3D技术优点缺点都比较鲜明,没有哪一项3D技术拥有绝对的技术优势或市场优势,从画面质量层面看:由于分辨率关系,偏光式3D技术的图像效果要比快门式3D略差,不过偏光式的3D显示器不会闪烁,画面稳定性更好。
从技术实现角度看主动快门式3D技术对显示设备要求更高,需要120HZ刷新率以上的显示器。从成本方面看,偏光式3D显示器价格相当低廉。比较看来,快门式3D技术更注重画质表现,偏光式3D技术更注重便利实用。要比较谁更主流,最重要的还得看观众的需求是什么。
那么谁将是未来的主流呢?佩戴眼镜终归让人很不舒服,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,从厂商反馈的消息来看,裸眼3D已经在小尺寸屏幕上得以实现,而随着未来技术的成熟,成本的降低,未来的显示器必定都是采用裸眼3D技术的。
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