钟祖浩:中国3D电视试验频道实践与3D眼镜观看模式舒适度研究
(2012年4月10日,中国北京,c3dworld网消息)今天,由中国立体视像产业联盟指导,中数时代科技传播(北京)有限公司和中电会展与信息传播有限公司共同承办,享誉全球3D领域的顶级盛会——第九届中国国际立体视像产业论坛暨展览会(9th China International 3D World Forum & Exhibition)在深圳隆重拉开帷幕。
睿立宝莱光电科技有限公司企业策划总监钟祖浩
会上,睿立宝莱光电科技有限公司企业策划总监钟祖浩先生带来“中国3D电视试验频道实践与3D眼镜观看模式舒适度研究”主题演讲。以下是现场实录:
各位领导,各位来宾,下午好。我今天的演讲题目是“中国3D电视试验频道实践与3D眼镜观看模式舒适度研究”。
目前的3D频道播放方式是左右拼接方式,指对同一时刻的左路和右路视频幁进行下采样,得到半水平分辨率的左路和右路视频帧。
偏光式3D显示技术主要是显示屏幕上做特殊处理,在不同的像素行附加上一层不同偏光角度的微位相差膜,用以扭转各像素行的偏光角度,形成不同的效果。快门式3D显示技术主要是在显示屏幕上连续交叉得播放左右画面,同时在眼镜端配合当前显示的画面打开或者关闭眼镜片,再通过人类视觉暂留的时候得到显示的效果。
影响3D观看舒适度的因素有几个方面,第一个是物理设计的因素,第二个是串扰,主要是偏光和电子式的串扰。第三个是闪烁,第四是可视角度,第五是亮度。
物理设计因素包括眼镜框的外形设计,现在市场上比较流行的是中大框型的设计,主要目的是为了更宽广地观看视野,以及应对各种佩戴方式的舒适感。在佩戴眼镜的镜腿设计要注意几点,第一个是镜腿与弯曲度吻合程度。第二个是镜腿对人类头部侧面的压力。第三个是镜腿尾端舒适度。在佩戴眼镜的过程中,镜腿的尾端经常会划过我们的脸部,佩戴的过程中用力过猛,很可能会造成面部的划伤。
物理设计因素还包括人群棉布结构的差异,左边是东方人群的头部,形状类似于方形,若戴上镜框跨度大的眼镜,镜框对眼部造成的压力,鼻托和鼻子之间有压力,造成了不舒适感。西方人群的头部更趋向于橄榄形,境况弧度较大的对西方人来说比较舒适。
物理设计因素还包括眼镜的重量及重量的分配,眼镜的重量是指镜框、镜片以及镜腿的一个重量的综合,一般舒适的重量范围为15g以下。重量的分配是指镜框、镜片之和与镜腿的比例,一般是3:1。物理设计因素中的鼻间的压迫,红色的部分为眼镜对鼻骨的压迫里,如果眼镜的鼻托对这两处长时间造成压力,会使人感觉不舒适。
最后说一下软性LCD的使用,它是用PC材料替代了现在的使用的玻璃材质,使其具有较高的可塑性,它的重量低,但它的高成本是一个绊脚石。串扰现象是戴上3D眼镜之后有重影,它主要是与电视匹配的问题造成的。我们看偏光式立体眼镜的串扰,它的原因是偏光片贴合角度偏差。偏光片贴合角度,若出现贴合角度偏差会使镜片绿光不全,造成串扰,最好的角度是45度。
如果贴合精度不高,就会造成像素行的偏光角度偏差,就会造成重影。另外还有漏光的现象,一般微位相差膜厚度是0.03毫米,正因为这个厚度的关系,背光穿过某个像素行会造成重影,电视机厂商解决漏光的办法就是在像素行与微位相差膜之间处理。
下面我们看一下快门式立体眼睛的串扰,镜片开启与关闭的时间过渡效应。快门一般是瞬间的事情,静电也是一瞬间,但也有一个过程,这个过程对画面来说是致命伤。我们来看一下左边的液晶面板为不加电压的状态下,液晶体是沿着配向膜排列的,光线可以透过。右边是液晶面板在加电压的情况下,液晶体向同一方向排列,光线被阻挡。
第三个因素是闪烁,闪烁的原因主要是红外线的干扰,日光灯和带磁家电工作时会产生红外线,对眼镜接收光造成红外的干扰。原因是此类家电产生的红外线的波段和眼镜接收端的波段重叠,从而使眼镜产生错误的镜片开合的指令,导致与电视机的同步被打破,造成了闪烁。
另外,快门眼镜的工作红外波段范围在810到740纳米,波段范围过窄会使眼镜受到的红外干扰的可能性增大,同时也会对眼镜红外接收端上的镜片要求更高。
再一下快门式立体眼睛闪烁原因的不良效应。第一个是相应速度低的不良效应。第二个是同步时间轴差异和信号传输累计时间差的效应。从电视机主办发出信号到达显示面板和信号发射器,再传到眼镜的信号接收端是需要一定的时间的,虽然这个时间非常的短暂,但是这个时间差累计到一定的程度,就会使电视机与眼镜之间的正常同步被打破,镜片开启和关闭的循环被打乱而造成了闪烁。但可以通过各种方法对这个累计时间差做补偿,使同步的时间轴更加的完美。
我们看快门式立体眼睛传输模式的改进,就是蓝牙传输模式。蓝牙是一种设备间短距离通信的无线电的技术,它支持设备间的一对一或者是对多的通信,它有信号内涵完整效应、信号接收唯一性效应,能解决红外线干扰所带来的各种问题。
第三个是可视角问题。电视机的屏幕分别在各个角度观看的情况下,亮度会衰减,色彩会出现失真的现象。在右边观众的座姿、观众人数的多寡和场地大小,在各个位置与可视角度的关系决定了观众的观看效果。
第四个是亮度及透过立体眼镜看电视机的亮度。偏光式立体眼镜的透过率是40%,光损失是60%。快门式的投入率是36%,光损失率是64%。对于立体眼镜的透过我司已经启动了相关的研发工作。
最后总结四个点:人体化的眼镜框架设计;高可视角度和合理的显示亮度;最优化的串扰值和光透过率;稳定不闪烁的显示画面。这四个点对3D观看舒适度是关键点。立体眼镜是当前观看3D影像重要的载体,立体眼镜的选择和佩戴的方式将直接影响3D电视舒适度。多数制造商也意识到舒适的3D显示与立体眼镜的完美结合将是占领未来3D市场的一个非常重要的手段。在深入创造舒适3D显示的同时,应结合眼镜的舒适度。
谢谢大家。
关于中国国际3D立体视像论坛暨展览会
“中国国际3D立体视像论坛暨展览会(China International 3D World Forum & Exhibition,简称C3D World)”,是中国目前最权威、最专业、影响力最大的立体视像领域的论坛和展览盛