裸眼3D技术流派大比拼与揭秘
此外,很多人担心长期观看3D视频会导致不适,其实,这大可不必担心,由于双眼在不断的景深变化时也在不断调整焦距,对保护视力、预防近视都是有益的,而且我们在不想看3D时可以一键切换至2D播放。由于我们3D/2D切换时,普通产品视频解码和刷新都能达到每秒20帧以上,所以我们切换时只需1/20秒以内,客户可以无缝切换,感受画面立体和平面显示变化。
我们3D/2D切换主要应用于真3D内容,所以技术处理很简单,将2个画面丢掉其中一个,显示一个单画面、关掉3D视障就成为普通2D了。普通产品视频解码和刷新都能达到每秒20帧以上,所以我们切换时只需1/20秒就不是什么技术难度了。
多人裸眼观看的技术壁垒:双目转多目
在前面我介绍各种技术方式将左右眼画面隔离显示从而达到立体显示的效果,但是这样的实现只能满足单人观看,其他人观看是需要调节自己双眼到合适位置才能看到正确图像,要实现多人观看就要使用多目画面。所以,目前能够实现多人观看的裸眼大屏电视都是播放的广告节目,通过特定的多摄相机拍摄的多目画面。
然而,目前全球3D制作现状是为了院线和TV观看,拍摄时一个机位2个镜头,我们不可能改变目前这种双目视频采集方式,因此,双目转多目图像的技术成为目前业界在攻克的一个重要瓶颈。我们相信全球很多公司都在研发,我们只是其中一家。相比2D转3D实时技术,双目转多目从理论上是完全可以做到真3D而不是伪3D效果,由于要产生第三个以上的视角画面,那实际是根据已有的2目图像进行同帧比对、多帧移动比对产生景深系数,根据景深系数将其中一幅画面的赋值产生相邻新视角画面。
讲起来原理并不难理解,但是实际上要将画面变化和物理类别各种水平视差现象拆分为很多种情况,这些情况又能让软件可以判断,每种情况软件所做的事情又有区别,所以我们搞了一年多了,只能说有部分进展。考虑到转换运算量和效率,我们的目标是争取在未来2年内实现人工不用干预可以后台制作,最后再考虑实时转换,总之双目转多目技术是决定裸眼3D在家用TV上商用的最后一个技术壁垒。
图:在电视机上多人观看裸眼3D需要多目转双目技术,目前是业界最大挑战
如何在手机上实现3D拍摄?
消费者除了希望看到精彩的3D大片外,也希望能看到自己拍摄的3D内容,我们认为人们对于自己的3D内容更感兴趣,并会乐于与人分享。所以3D拍摄也是一个重要的应用。
在手机上实现3D拍摄并不复杂,由于普通手机平台的摄像头数据总线只有一路,技术点就在于怎么将2路视频数据交给系统进行编码处理,我们利用我们一颗芯片将2个摄像头采集的数据进行结合,使数据以普通方式经过总线,系统编码压缩后形成的就是3D视频了。
如前所述,爱普泰克的裸眼3D视频DV,以及凤凰的裸眼3D相机,主要部分都是采用了我们的方案。
爱普泰克的双摄相头拍摄裸眼3D DV
CMMB上将开通3D视频频道
我们正在与有关部门和公司研讨在CMMB上开通3D频道的可能性,其中一个重要的挑战是希望现有的CMMB播放器在收到3D频道时,能还原成为2D播放,这样就不会影响现有的用户体验。
在技术上来看,CMMB实现3D频道实际是没有任何问题了,由于开通3D频道时视频压缩标准以我们3DV的封装格式就可以做到原有CMMB设备只识别2D部分数据,以正常2D显示,加密的3D图像部分仅会在新的3D CMMB设备上解码,相信以后也会有其他技术可以实现这个效果。
我们目前已在与几个省的CMMB运营商尝试这个3D视频频道,这将会给CMMB带来一个新的卖点。
图:如能在CMMB上开通裸眼3D频道将是一个新的卖点
裸眼3D显示模组的成本与良率
目前市场上的主流裸眼3D采用了夏普的二层LCD屏的方式,我们也是二层屏方式,但是成本要低很多。
3DVstar的液晶模组是结合了视障技术和柱镜技术的基,础经过几年的研发和实验,技术上做了很多的演进,主要体现在几个方面:
1.我们帮客户设计的产品并没有颠覆客户的使用习惯,产品上包括UI菜单都是可以在2D/3D之间无缝切换的,比如3D电影观看中不舒适可以切换至2D观看。
2.由于夏普自身的优势,他们采用的2D显示玻璃是根据3D需要而独立设计的,成本较高。3DVstar经过长时间的研发,已经可以根据我们的2D玻璃或者客户指定的2D玻璃设计光线干涉部分,所以对客户来说,原来的2D模组继续使用,3D又保证了效果,成本也有较大优势。我们以采用台湾和大陆面板厂商的玻璃为主。
3.从08年我们设计出QVGA的第一款产品至今,我们已经可以提供的产品从2寸~10.2寸(可以定制更大),分辨率从320x240到1280x800一系列产品,已经帮助客户从手机、数码相机、摄像机、数码相框、PMP、MID等产品上实现3D功能,客户无需为了3D付出很大的风险。
此外,针对目前市场上有宣传帖膜的方式提供3D功能,这只是增加了一种趣味性,并不科学。他们是在传统TFT或其他显示屏上叠加光线干涉电子光栅,由于这个技术对对位精度要求达到±0.0025mm,否则将影响可视距离及范围,市面已经出现的薄膜式裸眼3D配件是无法应用在产品设计中的,是为增加产品趣味性而存在的,千万不要混为一谈。
根据量产一年多的经验积累(我们首次实现量产是2010年5月22),我们对产品提高直通率和良品率已经做了多次技术革新,由于影响原因主要是精度要求很高,对设备和工艺制程要求很多,人工干预很少,在传统的液晶生产领域很少用到这样的要求,所以我们光设备的更改都已经进行5次,2010年首次量产的时候已经都使用的3代设备,目前投入使用最新的是6代设备,已经将直通率和损耗控制在比较稳定和比较满意的水平了。