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3D显示技术应用加速 实用性成产品竞争重点

文章来源:97ds 作者:frank 发布时间:2010年11月15日 点击数: 字号:

平面显示器技术在面板关键零组件的成本持续压缩,让相关业者的收益相对减少,除持续朝大尺寸化、LED背光与超薄设计等方向发展外,在电影「阿凡达」带来的全球3D内容热潮,也让相关业者期待透过新一代的3D显示技术,整合至平面显示器,让显示器产品的价值有更多加值效益...

 

在平面显示器的利润越来越低现况下,显示器业者必须苦思未来产品的整合技术,若持续朝大尺寸或低价策略抢食市场,产品的获利能力肯定会持续受影响!在众多显示器技术中,尤其以3D技术最被电视生产业者青睐,目前也有初期相关应用商品问世。

原有3D成像技术,大多是采物理性的方式,利用光学与人体的错视原理,去建构近似真实体验的3D立体视觉效果,但此种方法在装置的制作上,会遭遇到设备受限物理光学条件,无法进一步缩小,甚至碍于呈现3D虚拟实境,观赏者还须搭配专用眼镜或是因应视讯重现需求搭配用的零配件,这对于家庭用户来说,等于是削弱了其购买的意愿。

目前市售LCD TV或是PDP平面显示器,所呈现的3D立体视觉效果,碍于成本与视觉效果呈现的差异需求,多半仍必须搭配立体眼镜来呈现3D视觉效果,但消费者的期待应该是更自然、真实的裸眼3D视觉体验,能否在裸眼3D成像技术上率先提出可量产又具有功能区隔的产品,是在平面显示器持续挑战尺寸与效能的现况下,未来最大的挑战。

全平面电视技术发展趋缓 3D技术成各家发展重点
CRT传统显示器技术,在不到10年间相继受PDP、LCD产品挤压,使平面显示器显然是已经淘汰了CRT阴极射线管显示器,而平面显示器在初期爆巨量成长的重要发展中,大多已经奠定大型化、高分辨率、高亮度、超薄设计、快速更新、宽广的显示色域...等关键性的重要发展,也设立了平面显示器的主流规格。

但平面显示器发展迄今,在相关技术的研发脚步似乎已有点趋缓,一来是大尺寸化有赖市场接受度与实用需求考验,商业用的超大型面板并没有想象中的据急迫需求,反而是3D显示器被业界普遍认为,是让显示器产业再创巅峰的新兴技术,加上目前高画质显示器方面的发展极快、与微机电IC的芯片技术相继成熟,再加上产、官、学、研等机构挹注大量研发资源,让3D显示器的实践可能性有了更多可能,此外,跟上大量在电影院中受欢迎的3D电影,让3D显示器不仅在硬件与关键技术有了著力点,对于产品量产推出后,短期内也不愁没有软件资源奥援,商品化的时程与市场表现值得期待。

裸眼式3D显示技术成形
早在19世纪(30年代)就有学者发现,仅需让两眼分别看具有略微视差的影像内容,就能让具深度的立体视觉成为可能!Charles Wheatstone针对此发现以使提出专离,利用反射镜与光学原理制作首款 Stereoscopic Viewer(立体看片机);而发明万花筒的DAVID Brewster也在1844年改用光学棱镜,着手修改立体看片机,为最早的立体显示技术。

为了使双眼在单一面板分别看到不同画面,在低成本的考量下,实务最简单的方法就是让观看者戴上立体眼镜,即便是现今,在影院或是家庭应用的立体显示技术,仍是以此类技术为基础商品化的应用。

在近期市场的发展方面,HD高画质视讯节目开播,与以蓝光(Blu-ray)为基础的高容量储存媒体,让记录高画质多媒体内容成为可能,以3D立体视觉显示技术所带动发展的3D立体影像科技,尤其在内容端有3D动画与数码HD技术基础上,已逐渐发展成为下一波全球技术发展方向。

高画质面板与微机电技术 建构未来3D电视
在电视产业方面,HD高画质电视技术已相对成熟,也有相关工业标准持续加入,以HD电视为基础进行3D化应用的相关研发,可避免技术重迭问题,节省产品开发的无谓成本,尤其在微机电半导体技术发展日趋成熟,利用微机电光学投影技术发展3D显示器已成为国际大厂关注的焦点,例如,欧洲ATTEST、Real3D、3DTV NoE、3D4YOU;日本NICT、NHK、NTT;韩国ARMI(Association of Realistic Media Industry)、KIST(Korea Institute of Science and Technology)、三星、乐金、东芝、Sharp、Hitachi及德州仪器亦积极投入发展。

针对3D技术可能需要的衔接标准,各国也针对此成立相关促进组织,推动3D立体影像技术应用,例如,日本有3D Consortium、URCF(Ultra-Realistic Communications Forum);韩国有ARMI推动3D技术研发、NGBSF(Next Generation Broadcast Standardization Forum)、The Korean Society of Broadcast Engineers积极开发3D技术;欧美方面于2008年成立3D Home Display Formats Task Force加速Home 3D立体应用标准推动,其它标准方面,MPEG制定组织已将3D立体影像格式列入MPEG-C Part 3标准。

裸眼3D技术仍须持续开发 现仍以立体眼镜应用为主流
在使用者角度,理想的立体显示器应无视角限制,也应该采取最自然的方式观赏,甚至不会阴立体视觉造成双眼疲劳,但目前现有的技术而言,仍有其技术限制,还无法完全满足消费者的期待,只能算是一种过渡性3D技术

至于裸眼3D显示技术,虽是最符合自然应用的理想3D显示器呈现模式,但现有的裸眼3D技术还是存在许多应用限制,例如,视角过小、分辨率偏低...等,距离完全取代2D显示器仍须在技术方面有更突破性的进展。反而是必须搭配立体眼镜的3D显示技术,近来的发展相当可观,也有令人惊艳的表现!加上好莱坞3D立体电影推波助澜,初期成为支持3D显示产业一个相当关键的应用模式与基础,后续发展值得期待。

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