“裸眼3D”技术介绍
“裸眼3D”简介
计算机屏幕是平面二维的,我们之所以能欣赏到真如实物般的三维图像,是因为显示在计算机屏幕上时色彩灰度的不同而使人眼产生视觉上的错觉,而将二维的计算机屏幕感知为三维图像。基于色彩学的有关知识,三维物体边缘的凸出部分一般显高亮度色,而凹下去的部分由于受光线的遮挡而显暗色。这一认识被广泛应用于网页或其他应用中对按钮、3d线条的绘制。比如要绘制的3d文字,即在原始位置显示高亮度颜色,而在左下或右上等位置用低亮度颜色勾勒出其轮廓,这样在视觉上便会产生3d文字的效果。具体实现时,可用完全一样的字体在不同的位置分别绘制两个不同颜色的2d文字,只要使两个文字的坐标合适,就完全可以在视觉上产生出不同效果的3d文字。
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。
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。
“裸眼3D”技术
目前主要的裸眼3D显示技术都是在以下这两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。
视差障壁技术
看过之前系列的文章的朋友,或者还记得高中物理的朋友,应该知道电影院在放映3D电影时,广泛采用的是偏振眼镜法。而视差障壁(Parallax Barrier)技术(它也被称为视差屏障或视差障栅技术),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的,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。
缺陷:由于背光遭到视差障壁的阻挡,因此,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。
应用此类技术的代表厂商和产品有,夏普发布的裸眼3D手机,任天堂的3DS游戏机。
柱状透镜技术
另一项名为柱状透镜(Lenticular Lens)的技术,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,但观测视角宽度会稍小。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。就看到不同的子像素。而是成一定的角度像。
目前已经有面板厂商计划生产针对3D的超高分辨率面板,如果取得规模效益,会在很大程度上缓解分辨率的问题。
应用该技术的代表厂商主要有,欧洲的飞利浦、中国的朗辰电子科技、沃飞裸眼3D、HIMAX。
另外补充一则改进版的新技术:
MLD技术
2009年4月,美国PureDepth公司宣布研发出改进后的裸眼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的裸眼3D显示器相比,MLD技术具有以下几个优点:
观看3D影像时,用户不会产生眩晕、头疼及眼睛疲劳等副作用;
3D显示时,屏幕的分辨率不会降低;
可组合显示文字等二维影像和3D影像;
对观看3D影像的视野及角度没有太大的限制,通俗点说就是可视角度够大。据悉,采用MLD技术的显示设备已经在美国拉斯维加斯的部分娱乐场所得到了应用,并取得了良好的效果。
D.指向光源(Directional Backlight)技术
指向光源(Directional Backlight)3D技术实现的方法是通过搭配两组LED,配合快速反应的LCD面板和驱动方法,让3D内容以排序方式进入观看者的左右眼,由于互换影像产生视差,进而让人眼感受到3D三维效果。这种技术具有很大的优势,在3D显示的亮度和分辨率上都能够得到保障,但是这种技术尚未成熟,远没有达到量产的阶段。
【来源:互联网】
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