3D為何讓人身臨其境
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《阿凡達(dá)》來(lái)襲，讓3D顯示技術(shù)在全球徹底火了一把。“太逼真了”、“絕對(duì)身臨其境”，贊美之詞紛紛而至。那么，3D顯示技術(shù)為什么如此神奇呢？
“D”是英文Dimension(線度、維)的字頭，3D便是指三維空間。相比普通的2D畫面，3D更加立體逼真，讓觀眾有身臨其境的感覺(jué)。目前的3D技術(shù)可以分為裸眼式和眼鏡式兩種，裸眼式3D技術(shù)目前主要應(yīng)用在工業(yè)商用顯示方面，以后還將應(yīng)用于手機(jī)等顯示設(shè)備中；眼鏡式3D技術(shù)則集中于消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)，《阿凡達(dá)》采用的全部是眼鏡式3D技術(shù)。
首先我們來(lái)看一下眼鏡式3D技術(shù)。眼鏡式3D技術(shù)可分為色差式、快門式和偏光式三種。
色差式3D歷史最為悠久，成像原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本低廉，但是3D畫面效果也是最差的，需要配合色差式3D眼鏡才能看到3D效果。色差式3D先由旋轉(zhuǎn)的濾光輪分出光譜信息，使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫面濾光，使得一個(gè)圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像，人的每只眼睛都看見(jiàn)不同的圖像，目前采用這種技術(shù)的影院已經(jīng)越來(lái)越少了。
快門式3D技術(shù)主要是通過(guò)提高畫面的快速刷新率（至少要達(dá)到120Hz）來(lái)實(shí)現(xiàn)3D效果，屬于主動(dòng)式3D技術(shù)。當(dāng)3D信號(hào)輸入到顯示設(shè)備后，120Hz的圖像便以幀序列的格式實(shí)現(xiàn)左右?guī)惶娈a(chǎn)生，通過(guò)紅外發(fā)射器將這些幀信號(hào)傳輸出去，負(fù)責(zé)接收的3D眼鏡在刷新同步實(shí)現(xiàn)左右眼觀看對(duì)應(yīng)的圖像，并且保持與2D視像相同的幀數(shù)，觀眾的兩只眼睛看到快速切換的不同畫面，并且在大腦中產(chǎn)生錯(cuò)覺(jué)，便觀看到立體影像。
偏光式3D也叫偏振式3D技術(shù)，屬于被動(dòng)式3D技術(shù)，目前3D電影院、3D液晶電視等大多采用的是偏光式3D技術(shù)。和快門式3D技術(shù)一樣，偏光式3D也細(xì)分出了很多種類，比如應(yīng)用于投影機(jī)行業(yè)的偏光式3D需要兩臺(tái)以上性能參數(shù)完全相同的投影機(jī)才能實(shí)現(xiàn)3D效果，而應(yīng)用于電視行業(yè)的偏光式3D技術(shù)則需要畫面具有240Hz或者480Hz以上的刷新率，實(shí)現(xiàn)的方式二者也存在很多差別。
接下來(lái)我們看看裸眼式3D技術(shù)。裸眼式3D技術(shù)可分為光屏障式、柱狀透鏡和指向光源技術(shù)。
光屏障式3D技術(shù)其原理和偏振式3D較為類似，產(chǎn)品與既有的LCD液晶工藝兼容，因此在量產(chǎn)性和成本上較具優(yōu)勢(shì)，但采用此種技術(shù)的產(chǎn)品影像分辨率和亮度會(huì)下降。光屏障式3D技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是使用一個(gè)開(kāi)關(guān)液晶屏、偏振膜和高分子液晶層，利用液晶層和偏振膜制造出一系列方向?yàn)?0°的垂直條紋。這些條紋寬幾十微米，通過(guò)它們的光就形成了垂直的細(xì)條柵模式，稱之為“視差障壁”。而該技術(shù)正是利用了安置在背光模塊及LCD面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，通過(guò)將左眼和右眼的可視畫面分開(kāi)，使觀者看到3D影像。
柱狀透鏡最大的優(yōu)勢(shì)便是其亮度不會(huì)受到影響。柱狀透鏡3D技術(shù)的原理是在液晶顯示屏的前面加上一層柱狀透鏡，使液晶屏的像平面位于透鏡的焦平面上，這樣在每個(gè)柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個(gè)子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個(gè)子像素。于是雙眼從不同的角度觀看顯示屏，就看到不同的子像素。不過(guò)像素間的間隙也會(huì)被放大，因此不能簡(jiǎn)單地疊加子像素。讓柱透鏡與像素列不是平行的，而是成一定的角度，這樣就可以使每一組子像素重復(fù)投射視區(qū)，而不是只投射一組視差圖像。
指向光源3D技術(shù)搭配兩組LED，配合快速反應(yīng)的LCD面板和驅(qū)動(dòng)方法，讓3D內(nèi)容以排序方式進(jìn)入觀看者的左右眼互換影像產(chǎn)生視差，進(jìn)而讓人眼感受到3D三維效果。優(yōu)點(diǎn)是分辨率、透光率方面能保證，不會(huì)影響既有的設(shè)計(jì)架構(gòu)，3D顯示效果出色，但技術(shù)尚在開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品不成熟。
對(duì)于3D顯示技術(shù)，消費(fèi)者也并非一片叫好聲，目前，3D市場(chǎng)比較混亂，且缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。在體驗(yàn)方面，部分觀眾觀看3D容易導(dǎo)致眩暈，而且戴3D眼鏡有很多不便之處；在片源方面，3D資源稀少，因此3D的大規(guī)模應(yīng)用尚需時(shí)日。
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文章來(lái)源：中國(guó)投影網(wǎng)
