3D是three-dimensional的縮寫,就是三維圖形。而3D技術(shù)就是虛擬三維的技術(shù),通過利用計(jì)算機(jī)的運(yùn)算達(dá)到視覺、聽覺等方面立體效果的一種技術(shù)。在電影中實(shí)現(xiàn)的3D效果就是利用雙眼立體視覺原理,使觀眾能從銀幕上獲得三維空間感視覺影像的電影。
目前市場上主要有四種3D顯示技術(shù),它們是彩色立體三維、偏振三維、立體三維以及最新的DLP Link技術(shù)。這四類技術(shù)是當(dāng)前被廣泛采用的3D投影技術(shù)。由于各自的原理、成本、效果不同,分別占有不同的市場。
先來熟悉一下彩色立體三維,這種技術(shù)在市場上推出時間最長,原理也最為簡單,成本最低。這種技術(shù)通過物理學(xué)原理,使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫面濾光,使得一個圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像,最常見的濾光片顏色通常是紅/藍(lán),紅/綠,或者紅/青。
特點(diǎn):由于僅僅是從物理學(xué)角度進(jìn)行畫面濾光,畫面的邊緣部分可以明顯看出色彩分離現(xiàn)象,畫質(zhì)的效果很差,目前主要應(yīng)用于比較低廉的3D顯示玩具中。當(dāng)然,與其它技術(shù)相比,彩色立體三維技術(shù)的優(yōu)勢也很明顯,眼鏡成本低廉,使用簡單的濾光片即可,并且擁有幾十年的成熟技術(shù),內(nèi)容制作簡單。
再來了解一下偏振三維,與彩色立體三維技術(shù)相比,偏振三維技術(shù)在立體影像的畫質(zhì)方面提升非常明顯。通過兩臺投影機(jī)以及兩塊偏光鏡片加上立體眼鏡的組合來實(shí)現(xiàn)3D效果。
偏振三維技術(shù)顯示的核心就是需要一臺電腦的顯卡具有雙輸出接口,將3D信號同時輸出到兩臺性能參數(shù)完全相同的投影機(jī)中,通過加裝在投影機(jī)鏡頭前方的偏振鏡片進(jìn)行水平和垂直方向上的濾光,實(shí)現(xiàn)圖像分離。再通過偏光眼鏡從左右眼分別觀看水平和垂直方向上的影像,從而在人眼中形成影像疊加,實(shí)現(xiàn)3D效果。
特點(diǎn):偏振三維技術(shù)圖像的畫質(zhì)取決于3D片源以及投影機(jī)的分辨率,原始分辨率越高,畫質(zhì)自然就越好。同時偏光眼鏡的成本也相對低廉,最低幾十元就能購買到。當(dāng)然這類技術(shù)也有弊端,需要兩臺投影機(jī),成本增加,另外需要對兩臺投影機(jī)的位置進(jìn)行準(zhǔn)確調(diào)校,并且不能隨意移動,因此后期維護(hù)比較麻煩。
再來看看目前的主流技術(shù)立體三維,立體三維技術(shù)應(yīng)該是目前我們最常見的一種3D投影技術(shù)了。因?yàn)閹缀跄壳八械?D影院都是采用的這種設(shè)備,大家在影院中看到的《阿凡達(dá)》《豚鼠特工隊(duì)》等電影幾乎都是這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。
與前面兩類3D技術(shù)有所不同,立體三維技術(shù)主要是采用了幀序列的形式來產(chǎn)生立體圖像的。它的實(shí)現(xiàn)需要三個要素,首先投影畫面的刷新率需要達(dá)到每秒120幀,其次需要一個紅外信號發(fā)射器,另外就是需要一個可以接收紅外信號的3D立體眼鏡。當(dāng)3D信號通過電腦(或者其他設(shè)備)輸入到投影機(jī)中,圖像以幀序列的格式實(shí)現(xiàn)左右?guī)惶娈a(chǎn)生,通過紅外發(fā)射器將這些幀信號傳輸出去,負(fù)責(zé)接收的3D眼鏡在實(shí)現(xiàn)信號同步的同時與左右?guī)瑘D像進(jìn)行同步交替開關(guān)。從而觀看到立體影像。
特點(diǎn):立體三維技術(shù)的投影機(jī)通常分辨率在XGA以上,圖像質(zhì)量好,并且不需要太多的附加設(shè)備。但是,由于此規(guī)格的片源較少,并且使用紅外傳輸信號容易受到視角的限制,因此影院里為了讓不同位置的觀眾看到穩(wěn)定的3D影像,會需要增加很多的紅外發(fā)射器來實(shí)現(xiàn)。
最后來認(rèn)識一下可能成為未來主流的DLP Link,DLP Link技術(shù)的原理與立體三維技術(shù)大致相同,唯一的區(qū)別是3D信號的傳輸不是由紅外裝置,而是通過DLP投影機(jī)中的DMD芯片的閉合來控制3D信號的傳輸。
特點(diǎn):由于DMD芯片的變換頻率是以微秒為單位,因此人眼戴上立體眼鏡觀看過程中幾乎是感覺不到信號的變化。這樣的好處是信號傳輸更穩(wěn)定,并且不受視角的影像。同時由于沒有增加其他附加設(shè)備,投影機(jī)的生產(chǎn)成本不會增加,只需要一副立體眼鏡就可以。不過,由于是最新的技術(shù),同立體三維技術(shù)相似,3D內(nèi)容較少影響該技術(shù)普及。據(jù)TI介紹,這類技術(shù)將率先應(yīng)用在生物、仿真教學(xué)中,協(xié)助教師進(jìn)行實(shí)際演示。
3D技術(shù)的歷程
近兩年“3”成了一個熱門的數(shù)字, 2009年被視為是中國“3G”的元年,而今年則被很多廠商稱為“3D”的元年。事實(shí)上業(yè)內(nèi)的這種“元年”稱法并不準(zhǔn)確,3D顯示并不是什么新的技術(shù),早在1903年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了“視差創(chuàng)造立體”的原理。當(dāng)電視出現(xiàn)后,人們就已經(jīng)開始著手研制立體電視,傳統(tǒng)的用于觀察靜止圖像或電影圖像的立體顯示方法幾乎全部被應(yīng)用到立體電視技術(shù)中。立體電視技術(shù)是隨著立體視覺技術(shù)和電視技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。
早期,比較成功的立體電視是由兩部電視攝像機(jī)拍攝影像并用兩個獨(dú)立的視頻信道傳輸?shù)絻刹侩娨暀C(jī),每部電視機(jī)的屏幕上安置一塊偏光板,然后用偏光眼鏡去觀察,這樣的立體電視系統(tǒng)可以獲得較好的立體圖像。
20世紀(jì)50年代,彩色電視技術(shù)發(fā)展到接近實(shí)用的階段,“互補(bǔ)色立體分像電視技術(shù)”開始應(yīng)用于立體電視;痉椒ㄊ怯脙刹跨R頭前端加裝濾光鏡的攝像機(jī)去拍攝同一場景圖像,在彩色電視機(jī)的屏幕上觀眾看到的是兩副不同顏色的圖像相互疊加在一起,當(dāng)觀眾通過相應(yīng)的濾光鏡觀察時就可以看到立體電視圖像。
隨后在80年代,彩色立體三維技術(shù)開始流行,這種技術(shù)的原理簡單,通過物理學(xué)原理,使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫面濾光,使得一個圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像。這種技術(shù)的成本非常低廉,同時效果也非常的差,僅需要一副濾光片的眼鏡就可以實(shí)現(xiàn)。
3D電腦顯示器也在04年出現(xiàn)。這一時期采用裸眼技術(shù)的3D顯示方案很受關(guān)注,與成熟度較高的需要眼鏡配合的3D顯示技術(shù)出現(xiàn)雙雄爭風(fēng)的趨勢。不過這一時期的產(chǎn)品,多為技術(shù)驗(yàn)證性的,消費(fèi)者可以購買的產(chǎn)品非常少。
07年是3D顯示的真正開局之年。從這一年期消費(fèi)者可以花上重金打造自己的私人3D計(jì)算環(huán)境,3D顯示首次不如家庭應(yīng)用時代。不過,早期市場3D電腦顯示器依然沒有擺脫“振臂高呼者云云,應(yīng)者無聲”的境況。
近幾年, 3D顯示技術(shù)發(fā)展較快,在某些領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣 ,技術(shù)含量越來越先進(jìn),目前市場上有四種3D顯示技術(shù),分別是彩色立體三維,偏振三維,立體三維以及最新的DLP Link技術(shù)。這四類技術(shù)是當(dāng)前被廣泛采用的3D投影技,由于各自的原理、成本、效果不同,分別占有不同的市場。
更多相關(guān): AV集成
文章來源:中國投影網(wǎng)