2011年3D产业:3D显示奔赴“嘉年华”
去年年末,苹果公司再获一项专利,即手机3D裸眼技术。业内人士预言, 3D显示技术将向电视、手机、平板电脑、投影机等商用领域迅速蔓延。
2009年末上映的《阿凡达》在全球掀起了轰动,其3D版更是风头占尽。影院里,当一颗子弹飞来时,观众席上惊声一片,因为3D显示技术逼真到让观众以为子弹是向自己飞来,有的观众会下意识地躲避。当Jack与Neytiri在潘多拉星球的大树上跳跃奔跑、当他们骑着龙在天空飞翔的时候,3D使人如入其境,效果颇为震撼。最近,《纳尼亚传奇:黎明踏浪号》以及《创战纪》又再度引发3D观影热潮。
2011年,3D显示还将在多种终端的应用上取得突飞猛进的发展。如裸眼3D LG Optimus手机与平板电脑,不仅可以裸眼观看3D影像,而且还具备拍摄3D影像的功能。三星的3D电视在世界上一直处于领先位置,目前已作为一项配置进驻智能电视,具有3D功能的智能电视将是市场竞相追逐的对象。而德国公司Sax3D的全息屏幕受到了市场的追捧,已经投入到橱窗展示、娱乐演出以及大型现场转播等商用领域中。
其实,3D成像的原理并不玄妙,它来自于人眼对外物的感知特性。因为,三维物体边缘的凸出部分一般显高亮度色,而凹下去的部分则显暗色,视觉差在人眼中形成立体感。这一认识被广泛应用于3D线条的绘制。
据了解,3D技术最早可追溯到19世纪中叶,一位名叫DAVID Brewster的人通过一个立体镜拍下了世界上最早的3D照片。而后的一个半世纪里,人们展开了对3D的不懈努力与探索,近来年显得越发狂热。这期间,出现了以英特尔和NVIDIA的3D显示芯片技术为代表的芯片制造厂商。经过十多年的培育,3D产品已开始进入民用领域并实现量产。据韩国机构Displaybank预测,2015年全球3D显示器的供货比例将由2008年的0.1%上升到整个显示器市场的9.2%,而2015年的市场份额将从2008年的1亿4000万美元增加到158亿美元。目前,众手机厂商和家电厂商争相在此布局,以求得移动互联网时代能够形成差异化,与对手拉开差距。未来,3D会同摄像头一样成为手机和显示器的标配。
裸眼3D:3D产业的发动机
3D带给人们畅快淋漓视觉体验的同时,也带给人们负累,即要配戴专业眼镜来观看。3D眼镜配戴时间过长会使佩戴者产生恶心、眩晕等感觉以及携带不方便等特点,使其正在成为3D产业发展的瓶颈。因此,裸眼3D成为未来不可阻挡的趋势。
目前主流的裸眼3D显示技术主要是视差障壁技术和柱状透镜技术的改良版。一方面,视差障壁技术是由夏普欧洲实验室的工程师提出来的,该技术主要是利用背光模块及LCD面板间的视差障壁来使人的左右眼产生明暗不同的画面,从而形成立体的3D效果。另一方面,柱状透镜技术,是在显示屏的前面加上一层柱状透镜,其作用相当于将戴在人眼睛上的眼镜放在了显示屏前。显示屏上的图像像素被它前面的柱状透镜分成子像素,透镜以不同的方向投影每个子像素。于是双眼观看显示屏,就会看到具有远近、高低、明暗对比的三维立体图像了。然而,这两种技术存在着同样的三个缺陷:显示亮度低和屏幕的分辨率低。对此,新的技术出现在2009年4月,美国PureDepth公司宣布裸眼3D技术,即MLD(multi-layer display多层显示),这种技术与以往采用柱状透镜技术的裸眼3D显示器相比,具有用户观看3D影像时,不会产生眩晕、头疼等问题、分辨率大大提高和可视角度够大的优点。据悉,搭载MLD技术的显示设备已在美国拉斯维加斯的部分娱乐场所投入使用,反响良好。
移动互联时代的到来,3D因其具有生动、立体而真实的特点成为手机和平板电脑上完美的配置。目前,世界上已经出现四款裸眼3D移动智能终端产品,它们分别是夏普的两款裸眼3D智能手机003SH与SH-03C和2月14日MWC大会上LG发布的“擎天柱”系列裸眼3D智能手机和裸眼3D平板电脑。
可以说,裸眼3D显示技术得益于强大的3D处理器的支持。目前,业界的主流趋势是双核处理,今年的MWC发布的产品已经证实了这一点。目前世界上掌握最强大的双核处理技术的厂商非NVIDIA莫属。移动互联时代,将高通、英特尔等强劲对手甩在后边,源自于NVIDIA早期对移动互联网的布局与专注。本届MWC大会上,助力LG裸眼3D智能手机和平板电脑的就是Nvidia 的二代处理器,即Tegra 2。该处理器集成的显卡能够支持3D影片的播放。高通公司型号为APQ8060双核处理器作为Snapdragon系列的最新一员,完全能够支持利用手机和平板电脑观看3D影像的需求,同时还包括1080p 30fps高清视频捕捉与回放等功能,目前已与惠普达成了合作。
而在3D显示器技术的商用方面,日系与韩系企业走在了世界前列。夏普于去年投放日本市场的两款裸眼3D手机003SH与SH-03C是全球最早的两款裸眼3D手机,用户不需配戴3D眼镜,可直接在其上观看三维图像。据悉,该手机将于今年春天进入中国大陆。不甘居人后的LG于MWC上推出了裸眼3D手机LG Optimus,跟夏普裸眼3D手机相比,该款手机的特色是在机身背部安装了两个3D摄像头,可借此拍出具有视觉差的照片和视频,从而通过Optimus 的3D显示屏播放出来,效果如同3D影院般震撼。而其他厂商也陆续跟进,摩托罗拉会在下半年有所动作。移动研究院院长黄晓庆称将在OPhone 3.0加入裸眼3D显示技术。
目前,裸眼3D技术的普及除了技术上存在一定的门槛之外,最主要的障碍来自于3D内容供应的严重不足。3D显示屏上播放的视频内容,其制作技术与普通视频是不同的,技术与成本也较高。然而,市场空白就意味着机遇。目前,夏普在这方面就做出了有益的尝试,夏普联合众游戏工作室推出了3D游戏&md