解析3D电视技术的发展征途
从3D科幻电影《阿凡达》开始就引爆全球。各大彩电厂家在年初的CES展竞相亮相3D电视,再到年中的世界杯和近期的3D亚运营销,彩电厂家们各显神通上演3D电视的大战,把2010年定义为“3D电视元年”。
3D是three-Dimensional的缩写,就是三维立体图形。由于人的双眼观察物体的角度略有差异,因此能够辨别物体远近,产生立体的视觉。三维立体影像电视,也就是我们所说的3D电视,正是利用这个原理,把左右眼所看到的影像分离,从而形成身临其境的立体视觉效果的。
尽管在时间上,3D电视浪潮稍晚于LED背光源电视,但3D技术的历史,却远远早于LED技术。这里,我们将纵览3D技术的历史,对3D电视的未来发展,提前来作一个窥探。
3D技术漫漫百年路
3D技术其实并不是一个很新的技术,它的基本原理是利用人的双眼视差所观察到的左右眼不同的图像在大脑中形成立体视觉。因此,3D电视的核心技术其实就是如何产生左右眼图像与如何让观看者的左右眼只看到各自的图像。
据显示,3D技术从1838年就开始有研究。到1903年,科学家发现“视差创造立体”的原理,3D显示技术至今也有近百年的时间。
第一个3D电影(采用红蓝眼镜分离左右眼图像)诞生于1915年。而当电视出现后,人们就已经开始着手研究3D电视,传统的用于观察静止图像或电影图像的3D显示技术,几乎全部被应用到3D电视技术中。
由此可见,3D电视是随着3D视觉技术和电视本身技术的发展而发展的,是两大技术的集合结晶。在3D电视的发展过程中,有两个阶段是3D电视发展的重要阶段。
其一就是在黑白电视时期使用的信道偏光分像3D电视技术。该技术的成像方式就是由两部电视摄像机拍摄影像并用两个独立的视频信道传输到两部电视机,每部电视机的屏幕上安置一块偏光板,然后用偏光眼镜去观察。该3D电视技术可以获得较好的立体图像,因此几乎在今天的3D电视技术领域也占有重要影响。
其二就是20世纪50年代,当彩色电视机发展到实际应用阶段时,被3D电视领域所广泛采用的“互补色3D分像电视技术”。该3D电视成像的基本方法就是用两部镜头前端加装滤光镜的摄像机,然后同时拍摄同一场景图像。于是,在彩色电视机的屏幕上观众看到的是两副不同颜色的图像相互叠加在一起,当观众通过相应的滤光镜观察时就可以看到立体电视图像。
在彩色电视都还是进入实际应用的彩电发展初期,“互补色3D分像电视技术”因为具备良好的兼容性,在3D电视技术领域曾经风靡一时。但该技术使得电视画面彩色信息损失极大。其次就是彩色电视机本身的“串色”现象引起干扰,同时由于左、右眼的入射光谱不一致,易引起视觉疲劳。这也就制约了这项技术的进一步发展。
直到今天,在3D电视技术经历百年的发展进程之后,3D技术主要往两个方向发展:眼镜式3D技术和裸眼式3D技术。其中,眼镜式3D技术成为当前最常使用的3D技术。其又主要分为色差式、快门式和偏光式(也叫色分法、时分法、光分法)三种。具体对比如下:
眼镜式3D技术对比表
综合上述比较来看,快门式、偏光式3D技术最适合电影、电视行业,而偏光式和快门式都存在优劣势,均在不断发展,技术的进步将会逐渐解决清晰度、亮度下降、闪烁等问题。