3D電視

阿凡達(dá) ，年初最熱門(mén)的話題?？窬砣?球 20億票房，也引了 3D這個(gè)名詞。 2月 1日，英超首次實(shí)現(xiàn) 3D電視轉(zhuǎn)播宣告了足球比賽轉(zhuǎn)播 3D時(shí)代的開(kāi)始。 年初在紐約舉辦的國(guó)際 CES展上，參展的彩電廠商，如索尼、松下、三星、 LG、夏普、東芝、TCL、海信、海爾等都展出了自己的 3D電視樣機(jī) ，似乎為 3D電視時(shí)代的來(lái)臨做好了準(zhǔn)備。 何為 3D電視？ 3D電視的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)如何？ 引言 3D電視解析及其發(fā)展 一， 3D顯示技術(shù)原理簡(jiǎn)介 二， 3D電視面臨的阻礙 三， 3D電視發(fā)展現(xiàn)狀 3D顯示技術(shù)原理簡(jiǎn)介 3D顯示技術(shù)原理 3D是 three-dimensional的縮寫(xiě)，意指：三維立體圖形 立體圖相對(duì)技術(shù) 體顯示技術(shù) 全息技術(shù) 裸眼式 3D技術(shù) 眼鏡式 3D技術(shù) 色差式 快門(mén)式 偏光式 透鏡 陣列 屏障 柵欄 指向 光源 人眼的立體視覺(jué)特性： 人類(lèi)在觀看周?chē)澜鐣r(shí)，不僅能看到物體的寬度和高度，而且能知道它們的深度，能判斷物體之間或觀看者與物體之間的距離。 這種三維視覺(jué)特性產(chǎn)生的主要原因是：人們通?？偸请p目同時(shí)觀看物體，而由于兩只眼睛視軸的間距（約 65 mm），左眼和右眼在看一定距離的物體時(shí)，所接收到的視覺(jué)圖像是不同的，因而大腦通過(guò)眼球的運(yùn)動(dòng)、調(diào)整，綜合了這兩幅圖像的信息，產(chǎn)生立體感。 一，三種 3D想象技術(shù)原理簡(jiǎn)介： 總結(jié)：人眼的立體視覺(jué)特性是立體影像產(chǎn)生的共同基礎(chǔ)。 一，立體圖像對(duì)技術(shù)： 其原理是：先產(chǎn)生場(chǎng)景的兩個(gè)視圖或多個(gè)視圖，然后用某種機(jī)制（如佩戴眼鏡）將不同視圖分別傳送給左右眼，確保每只眼睛只看到對(duì)應(yīng)的視圖而看不到其他視圖 ，從而產(chǎn)生立體視覺(jué)。 這種技術(shù)的本質(zhì)只是在空間中產(chǎn)生兩張或多張平面圖像，通過(guò)“欺騙”人眼視覺(jué)系統(tǒng)而立體成像。 這類(lèi)技術(shù)會(huì)使人眼產(chǎn)生矛盾的晶狀體焦距調(diào)節(jié)和視線匯聚調(diào)節(jié)，長(zhǎng)時(shí)間觀看會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。 目前市面上的 3D顯示技術(shù)都屬于立體圖像對(duì)技術(shù)范疇。 二，體顯示技術(shù)： 此種技術(shù)是在物理上顯示了三個(gè)維度，能在空間中產(chǎn)生真正的 3D效果。成像物體就像在空間中真實(shí)存在，觀察者能看到科幻電影中一般“懸浮”在半空中的 3D透視圖像。 從數(shù)字圖像處理技術(shù)來(lái)說(shuō)，平面圖像對(duì)應(yīng)了二維數(shù)組，每個(gè)元素被稱為像素；而三維圖像對(duì)應(yīng)三維數(shù)組，每個(gè)元素被稱為體素。體顯示技術(shù)正是在空間中表現(xiàn)了這個(gè)三維數(shù)組。 三，全息技術(shù)： 全息技術(shù)是利用光波的干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體的真實(shí)感的一種成像技術(shù)。 全息技術(shù)再現(xiàn)的圖像立體感強(qiáng)，具有真實(shí)的視覺(jué)效應(yīng)。除用光波產(chǎn)生全息圖外，現(xiàn)在已發(fā)展到可用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生全息圖，然而需要的計(jì)算量極其巨大。 全息術(shù)應(yīng)該是 3D顯示的終極解決方案，但目前還有很多技術(shù)問(wèn)題有待解決，短期內(nèi)難有成熟產(chǎn)品量產(chǎn)。 圖片中的女士即全息虛擬影像。 立體圖相對(duì)技術(shù) 裸眼式 3D技術(shù) 眼鏡式 3D技術(shù) 色差式 快門(mén)式 偏光式 透鏡 陣列 屏障 柵欄 指向 光源 立體圖相對(duì)技術(shù)細(xì)分圖： 眼鏡式 3D技術(shù) 色差式： 色差式 3D歷史最為悠久，成像原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，但是 3D畫(huà)面效果也是最差的，需要配合色差式 3D眼鏡才能看到 3D效果。色差式 3D先由旋轉(zhuǎn)的濾光輪分出光譜信息，使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫(huà)面濾光，使得一個(gè)圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像，人的每只眼睛都看見(jiàn)不同的圖像。目前我們較為最常見(jiàn)的濾光片顏色通常是紅 /藍(lán)，紅 /綠，或者紅 /青，目前采用這種技術(shù)的影院以及越來(lái)越少了。 優(yōu)點(diǎn)：技術(shù)難度低，成本低廉 缺點(diǎn)： 3D畫(huà)質(zhì)效果不是最好，畫(huà)面邊緣易偏色 眼鏡式 3D技術(shù) 快門(mén)式： 快門(mén)式 3D技術(shù)主要是通過(guò)提高畫(huà)面的快速刷新率（至少要達(dá)到 120Hz）來(lái)實(shí)現(xiàn) 3D效果，屬于主動(dòng)式 3D技術(shù)。當(dāng) 3D信號(hào)輸入到顯示設(shè)備后， 120Hz的圖像便以幀序列的格式實(shí)現(xiàn)左右?guī)惶娈a(chǎn)生，通過(guò)紅外發(fā)射器將這些幀信號(hào)傳輸出去，負(fù)責(zé)接收的 3D眼鏡在刷新同步實(shí)現(xiàn)左右眼觀看對(duì)應(yīng)的圖像，并且保持與 2D視像相同的幀數(shù)，觀眾的兩只眼睛看到快速切換的不同畫(huà)面，并且在大腦中產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，便觀看到立體影像。 優(yōu)點(diǎn)：資源相對(duì)較多，廠商宣傳推廣力度大， 3D效果出色 缺點(diǎn)：快門(mén)眼鏡價(jià)格昂貴 眼鏡式 3D技術(shù) 偏光式（偏振式）： 偏光式 3D也叫偏振式 3D技術(shù)，屬于被動(dòng)式 3D技術(shù)。 偏振立體眼鏡與偏振的片源配合，片源通過(guò)奇偶幀分別播放左眼和右眼的信號(hào)，通過(guò)立體分配分開(kāi)，進(jìn)入兩個(gè)投影機(jī)，通過(guò)偏振光透射而出，偏振眼鏡兩個(gè)眼睛分別允許不同偏振光進(jìn)入，于是就接收了各自眼睛的信號(hào)，最終產(chǎn)生了立體感。 偏光式 3D也細(xì)分出了很多種類(lèi)，比如應(yīng)用于投影機(jī)行業(yè)的偏光式 3D需要兩臺(tái)以上性能參數(shù)完全相同的投影機(jī)才能實(shí)現(xiàn) 3D效果，而應(yīng)用于電視行業(yè)的偏光式3D技術(shù)則需要畫(huà)面具有 240Hz或者 480Hz以上的刷新率 。 優(yōu)點(diǎn)：偏光式眼鏡價(jià)格低廉， 3D效果出色，市場(chǎng)份額大 缺點(diǎn)：安裝調(diào)試繁瑣，成本不便宜 裸眼式 3D技術(shù) 光屏障式（ Barrier） 光屏障式 3D技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是使用一個(gè)開(kāi)關(guān)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?yàn)?90 的垂直條紋。 這些條紋寬幾十微米，通過(guò)它們的光就形成了垂直的細(xì)條柵模式，稱之為“視差障壁”。而該技術(shù)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(yīng)該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí)，不透明的條紋會(huì)遮擋右眼；同理，應(yīng)該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí)，不透明的條紋會(huì)遮擋左眼，通過(guò)將左眼和右眼的可視畫(huà)面分開(kāi)，使觀者看到 3D影像。 優(yōu)點(diǎn)：與既有的 LCD液晶工藝兼容，因此在量產(chǎn)性和成本上較具優(yōu)勢(shì) 缺點(diǎn)：畫(huà)面亮度低，分辨率會(huì)隨著 顯示器 在同一時(shí)間播出影像的增加呈反比降低 裸眼式 3D技術(shù) 柱狀透鏡 (Lenticular Lens)技術(shù) 柱狀透鏡 (Lenticular Lens)技術(shù)也被稱為雙凸透鏡或微柱透鏡 3D技術(shù)，其最大的優(yōu)勢(shì)便是其亮度不會(huì)受到影響。柱狀透鏡 3D技術(shù)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(gè)柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個(gè)子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個(gè)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(guò)像素間的間隙也會(huì)被放大，因此不能簡(jiǎn)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(fù)投射視區(qū)，而不是只投射一組視差圖像。 優(yōu)點(diǎn)： 3D技術(shù)顯示效果更好，亮度不受到影響 缺點(diǎn)：相關(guān)制造與現(xiàn)有 LCD液晶工藝不兼容，需要投資新的設(shè)備和生產(chǎn)線。 裸眼式 3D技術(shù) 指向光源（ Directional Backlight）技術(shù) 對(duì)指向光源（ Directional Backlight） 3D技術(shù)投入較大精力的主要是 3M公司，指向光源（ Directional Backlight） 3D技術(shù)搭配兩組 LED，配合快速反應(yīng)的 LCD面板和驅(qū)動(dòng)方法，讓 3D內(nèi)容以排序（ sequential）方式進(jìn)入觀看者的左右眼互換影像產(chǎn)生視差，進(jìn)而讓人眼感受到 3D三維效果。 優(yōu)點(diǎn)：分辨率、透光率方面能保證，不會(huì)影響既有的設(shè)計(jì)架構(gòu)， 3D顯示效果出色 缺點(diǎn)：技術(shù)尚在開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品不成熟 3D電視現(xiàn)今面臨的阻礙 3D電視現(xiàn)今面臨的困境 ： 一、 3D市場(chǎng)無(wú)比混亂，急需制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 無(wú)比混亂的市場(chǎng)可以說(shuō)是 3D市場(chǎng)目前面臨最大的難題。作為一種新型的顯示技術(shù)， 3D技術(shù)目前正處于蓬勃發(fā)展的階段，但是整個(gè) 3D行業(yè)卻無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不僅消費(fèi)者暈頭轉(zhuǎn)向，有些廠商的技術(shù)人員也為之頭疼。 3D行業(yè)急需制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 3D電視現(xiàn)今面臨的困境 ： 二、 3D使部分觀眾眩暈 3D畫(huà)面是虛實(shí)交匯的，這些動(dòng)感的虛畫(huà)面會(huì)讓人們聚焦眼球很困難，長(zhǎng)時(shí)間觀看很容易出現(xiàn)頭暈、頭痛。另外，電影院內(nèi)光線比較暗，觀眾瞳孔自然就會(huì)放大，另外 3D畫(huà)面對(duì)于眼睛刺激性也特別大，眼壓也會(huì)隨之升高，出現(xiàn)眼干、眼痛等癥狀。 我暈了，不行了，快來(lái)扶一下 3D電視現(xiàn)今面臨的困境 ： 三、 3D資源稀少 想看 1080p高清視頻？網(wǎng)上隨便一搜便琳瑯滿目。但是 3D內(nèi)容呢？雖然支持 3D的 游戲已經(jīng)多達(dá)百款，但是每年在影院放映的 3D電影還寥寥無(wú)幾，其他諸如 3D圖片等資源更是為數(shù)稀少，在這種情況下，消費(fèi)者又有什么理由耗費(fèi)數(shù)倍的價(jià)錢(qián)去購(gòu)買(mǎi)一款“華而不實(shí)”的產(chǎn)品呢？ 3D電視現(xiàn)今面臨的困境 ： 四、戴 3D眼鏡有諸多不便，舒適度差 ： 在 CES展上，索尼指出其 3D電視產(chǎn)品需戴眼鏡觀看，為此它們的產(chǎn)品也將配有專(zhuān)門(mén)的 3D眼鏡；松下、東芝的 3D電視也將同樣需要戴專(zhuān)用的主動(dòng)式立體眼鏡。 真正的 3D電視應(yīng)該是裸眼就可欣賞到 3D效果的，但目前已知的 3D電視產(chǎn)品基本都需戴專(zhuān)門(mén)的 3D眼鏡才能觀看。在裸眼 3D電視真正成熟之后， 3D電視才可能在國(guó)內(nèi)普及。否則，不單是 3D眼鏡的售價(jià)高昂，一些近視人群的佩戴舒適度等因素都將阻礙 3D的推廣。 看個(gè)電影而已，還需要戴眼鏡，真夠折騰的 3D電視現(xiàn)今面臨的困境 ： 五、價(jià)格高昂。 據(jù)悉， 一套 3D家庭影院的售價(jià)至少要 4000美元，這是普通電視的 2 3倍的價(jià)格，即便是那些對(duì) 3D電視最熱心的支持者，對(duì)此價(jià)格也會(huì)猶豫再三 . 三， 3D電視發(fā)展現(xiàn)狀 在今年的國(guó)際消費(fèi)電子展（ CES）上，索尼、三星、三菱、LG等廠商都將展出 3D電視，并希望借此引爆 2010年的 3D電視市場(chǎng)。 國(guó)內(nèi)品牌當(dāng)中，海信展示的是 55英寸 LED背光的 3D電視，海爾也展出 46英寸的 3D液晶電視。 TCL、海信、松下等彩電企業(yè)表示，企業(yè)已研發(fā)成功 3D平板電視，將于今年推向市場(chǎng)。 3D領(lǐng)域各企業(yè)動(dòng)態(tài) 3D領(lǐng)域各企業(yè)動(dòng)態(tài)： 1，三星： 三星電子于 1月 27日正式宣布，開(kāi)始大批量的生產(chǎn) 3D LED電視和 3D LCD電視。 三星高端超薄 LED 8000系列 65寸 3D液晶電視 三星超薄 LED 9000系列 3D液晶電視 三星 55寸 3D液晶電視 三星支持 3D播放的藍(lán)光播放機(jī)新品 BD-6900 三星 3D家庭影院系統(tǒng)演示 2，索尼： 2010年 1月 6日，索尼在美國(guó)發(fā)布了 2010年 BRAVIA 3D液晶電視以及 3D藍(lán)光播放機(jī)新品 ，并宣布夏天起全面銷(xiāo)售支持 3D的 BRAVIA液晶電視、藍(lán)光播放器、支持藍(lán)光播放器的家庭影院 。 索尼 XBR-LX900系列 3D液晶電視 3，松下： 2010年 1月，松下公司宣布已經(jīng)開(kāi)發(fā)出全球最大的 152英寸，擁有 4K2K超高清分辨率、支持 3D顯示的等離子電視。 松下 152英寸 3D等離子 電視 松下 152英寸 3D等離子電視 4， TCL TCL多角度裸眼 3D電視墻 5,天空開(kāi)通歐洲首家 3D電視臺(tái) 槍手 vs曼聯(lián)首次 3D直播 阿森納對(duì)曼聯(lián)的比賽中，工作人員正在使用 3D攝像機(jī)拍攝。 一名球迷佩戴 3D眼鏡在倫敦一家酒吧里觀看比賽現(xiàn)場(chǎng)直播 6, 東芝 2D-3D影像轉(zhuǎn)換技術(shù)。 2月 2日，大連東芝電視董事、總經(jīng)理川上親久今日表示，東芝正在研發(fā)“ 2D-3D影像轉(zhuǎn)換”技術(shù)，屆時(shí)將打破 3D電視受制于內(nèi)容的瓶頸。 東芝在今年 1月于美國(guó)舉辦的