解读3D电影缺乏后劲原因 裸眼3D技术初探
如今主流的3D立体显示技术,仍然不能使我们摆脱特制眼镜的束缚,这使得其应用范围以及使用舒适度都打了折扣。而且不少3D技术会让长时间的体验者有恶心眩晕等感觉,而且3D眼镜的卫生条件也很差,近日就有报道说江苏一位观众因为使用了上一个观众刚刚留下的眼镜而不幸感染了红眼病。于是,3D立体显示能够持续发展的动力,就落到了裸眼3D显示技术这一前沿科技身上。
3D电影专用摄像机——数虎图像供图
据3D、4D特种电影制作厂商,数虎图像市场总监张鹏宇先生介绍,目前国内主要的裸眼3D显示技术都是由三种技术的基础上改良而成的。一是视差障壁技术,另一个为柱状透镜技术,还有一个为2009年4月,美国PureDepth公司宣布研发出改进后的裸眼3D技术研制的MLD技术,下面我们具体讲解一下这三种技术的简单原理。
视差障壁技术
我们知道电影院在放映3D电影时,广泛采用的是偏振眼镜法。而视差障壁与偏振眼镜法有些相似,不过一个需要通过眼镜,另一个却不需要。视差障壁技术是由夏普欧洲实验室的工程师经过十年研究所得。它的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。
过程4D电影《古国惊梦》——数虎图像供图
这些条纹宽几十微米,通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式,称之为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁,在立体显示模式下,应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡右眼;同理,应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡左眼,通过将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到3D影像。缺陷:由于背光遭到视差障壁的阻挡,所以亮度也会随之降低,要看到高亮度的画面比较困难。除此之外,分辨率也会随着显示器在同一时间播出影像的增加成反比降低,导致清晰度的降低。
柱状透镜技术
柱状透镜技术,也被称为双凸透镜或微柱透镜。它相比视差障壁技术最大的优点是其亮度不会受到影响。它的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜,使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上,这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素,这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。于是双眼从不同的角度观看显示屏,就看到不同的子像素。不过像素间的间隙也会被放大,因此不能简单地叠加子像素。让柱透镜与像素列不是平行的,而是成一定的角度。这样就可以使每一组子像素重复投射视区,而不是只投射一组视差图像。
之所以它的亮度不会受到影响,是因为柱状透镜不会阻挡背光,因此画面亮度能够得到很好地保障。不过由于它的3D显示基本原理仍与视差障壁技术有异曲同工之处,所以分辨率仍是一个比较难解决的问题。
3D电影拍摄现场—数虎图像供图
MLD技术
美国PureDepth公司改进钱两种技术后的裸眼3D技术——MLD(multi-layer display多层显示),这种技术能够通过一定间隔重叠的两块液晶面板,实现在不使用专用眼镜的情况下,观看文字及图画时所呈现3D影像的效果。与以往采用柱状透镜技术