2022-05-24 08:13:03

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裸眼式3D技术原理研究已经完善,而产品尚处于研发阶段。它的研发分两个方向,一是硬件设备的研发,二为视频显示内容的处理研发。

裸眼3D产品已经开始商业运用,但消费者接触的不多。

裸眼式3D技术最大的优势便是摆脱了眼镜的束缚,但在观看角度和观看人数等方面还存在一些不足。

最新的裸眼3D技术叫做"分布式光学矩阵技术"。

基本信息

  • 中文名称

    裸眼3d技术

  • 外文名称

    three-dimensional technology

  • 技术特点

    无需3D眼镜,立体效果

  • 产品代表

    裸眼3D显示器、海报、产品展示等

折叠 编辑本段 定义

裸眼式3D技术大多处于研发阶段,它的研发分两个方向,一是硬件设备的研发,二为显示内容的处理研发。第二种已经开始小范围的商业运用。大众消费者接触的不多。从技术上来看,裸眼式3D可分为光屏障式(Barrier)、柱状透镜(Lenticular Lens)技术、指向光源(DirectionalBacklight)以及直接成像四种。裸眼式3D技术最大的优势便是摆脱了眼镜的束缚,但是分辨率、可视角度和可视距离等方面还存在很多不足。

当然,最近国内又出现一种更简单的裸眼3D成像技术,这一技术是直接运用在特定的所要需要表现3D效果的东西上,比如广告行业的平面海报上面,电子商务的产品展示上面等等,运用这项技术的有徐克导演的3D团队在今年推出的新电影"步步追魂"的海报上,研发运用这项技术的还有淘宝网上一家名叫谷神科技的团队。

折叠 编辑本段 相关应用

折叠 3DS游戏机

夏普今天宣布已研发出世界上首款高画质裸眼3D移动触摸屏(支持2D/3D转换),该触摸屏的问世也为任天堂研发裸眼3DS掌机计划铺平了道路。任天堂3DS:裸眼3D游戏掌机任天堂3DS:裸眼3D游戏掌机

新研发的裸眼3D液晶屏主要采用视差屏障(parallaxbarrier)系统形成立体影像,再借助CG silicon液晶处理工艺的优势后,液晶屏的亮度和色彩饱和度都非常的出色。

CG silicon液晶处理工艺缩小了液晶面板内部的布线宽度,使得光线通过率大大提高。和夏普此前生产的液晶面板相比,新液晶屏的亮度加倍至500流明;视差屏障技术的优化使得光利用率进一步增强,同时降低了色彩串扰现象,色彩饱和度更高。

而且,尽管该裸眼3D显示屏支持触任天堂3DS上市任天堂3DS上市摸功能,但液晶模块的厚度却和传统2D模块一样。支持横向、纵向3D图像观看,新显示屏被认为非常适合于智能手机等移动工具使用

夏普此次研发的显示屏为3.4寸,支持480 X 854像素分辨率,2D模式下的亮度为500流明。1000:1的对比度几乎是传统相同类型3D液晶的10倍。

此外,夏普还研发一款非触摸功能3D液晶屏,并计划在2010财年下半年开始量产。

视差屏障技术:

就是将两个不同角度的影像等距离分割成垂直线条状,然后利用插排(interlace)的方式将左右影像交错地融合在一起。融合图形的偶数部分是右影像,奇数部分是左影像。不过要想达到立体效果,还得把透光狭缝与不透光屏障垂直相间的光栅条纹加在融合图形上,狭缝与屏障之间的宽度需要与左右影像切割的宽度保持一致,再利用屏障的遮蔽作用,来保证影像与左右眼对应,通过双眼看到的影像差形成立体感觉。

CG silicon处理工艺:

它是一种液晶屏幕技术,在户外强光下,经由手动关掉背光灯管,光线透过偏光板投射在由连续单结晶的矽(Silicon)所组成的反射电极上,当其反射出的光线愈明亮,液晶面板的色彩饱和状态愈高,我们所观赏的画面也就愈鲜艳。

折叠 直接成像实例赏析

折叠 移动设备

2013年3月,美国惠普公司宣布,他们研发出一种新型裸眼3D技术,可用于安装在移动设备上。未来人们便可用肉眼直接观看手机上的3D图像。

2013年3月月,这项技术由量子论科学家戴维·法塔勒博士和惠普研究所的同事一同完成。

研究人员主要研发的是一种背光显示屏,这种显示屏的主要元件是发光二极管和一种超薄的波导结构,后者主要是控制光谱中的电磁波,其工作原理主要是通过干扰使光线偏斜,让人眼看到三维立体效果。这项技术的关键在于基于发光二极管的导波技术,发光二极管可产生宽角度的组合投影视图,无论是静态还是动态图像,用户都可以从多个角度看到全色彩图像,即便是设备倾斜也不会受到影响。

剑桥大学计算机实验室的尼尔·道奇森教授对这项发明进行了评价,他表示,这将是一项非常吸引人的发明,不过也是一个细致的长时间的研究过程,研发者确保产品的质量才能让其上市销售。

折叠 广告机

裸眼3D广告机有82寸、46寸、24寸、21.5寸等,

82寸裸眼3D广告机

产品参数

裸眼3D技术

柱镜光栅(高亮度)

3D网络播放平台

支持

亮度

400nits

对比度

500:1

分辨率

1920*1080

3D可适角度

70°

3D最佳观赏距离

4.2m-7m(TBD)

主机类型

集成标配主机

191.8cm

112.8cm

厚(Max)

20.57cm

重量

180Kg

46寸裸眼3D广告机

产品参数

裸眼3D技术

柱镜光栅(高亮度)

3D网络播放平台

支持

亮度

300nits

对比度

500:1

分辨率

1920*1080

3D可适角度

70°

3D最佳观赏距离

3.5m-6.5m

主机类型

集成标配主机

113cm

67.5cm

厚(Max)

11.3cm

重量

55Kg

21.5寸裸眼3D广告机

产品参数

裸眼3D技术

柱镜光栅(高亮度)

3D网络播放平台

支持

亮度

200nits

对比度

500:1

分辨率

1920*1080

3D可适角度

70°

3D最佳观赏距离

1.2m-2m

主机类型

集成标配主机

58.7cm

53.7cm

厚(Max)

10cm

重量

12Kg

折叠 灯箱

裸眼3D灯箱,是利用人两眼具有视差的特性,在不需要任何辅助设备(如3D眼镜、头盔等)的情况下,即可获得具有空间、深度的逼真立体影像。画中事物即可以凸出于画面之外,也可以深藏于画面之中。

色彩艳丽、层次分明、活灵活现、栩栩如生,是真正意义上的三维立体影像。裸眼立体影像以其真实生动的表现力,优美高雅的环境感染力,强烈震撼的视觉冲击力深受广大消费者的青睐。

产品参数表

裸眼3D灯箱

图片更换

支持更换画面

通用场景

机场、车站、展览展示、公司企业等

N/A(可定制)

N/A(可定制)

厚(Max)

N/A(可定制)

接口类型

220V(AV)/12V(DC)

产品优势

优势一

摆脱3D眼镜,轻松体验无懈可击的立体影像效果

优势二

大范围观看距离,全角3D显示

优势三

可以根据客户的要求定制尺寸大小、外观

产品特点

特点一

功耗低,节能环保

特点二

外观时尚、精致

折叠 笔记本

裸眼3D笔记本

裸眼3D技术

TN液晶盒+柱状透镜

3D网络播放平台

支持

亮度

300nits

对比度

600:1

分辨率

1920*1080

可视角度

全角范围显示

最佳观赏距离

0.6m-1m

2D-3D切换

支持

预装系统

win8

主机类型

主流配置

屏幕尺寸

15.6inch

950px

625px

厚(Max)

75px

重量

1.7Kg

折叠 编辑本段 分类

折叠 光屏障式技术

光屏障式3D技术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。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。

这种技术的优点是在成本上比较有优势,像夏普的3D手机和任天堂的3DS游戏机都是采用这种技术。不过采用这种技术的屏幕亮度会因为光线被阻挡的原因而降低一半,并且图像分辨率也会降低一半。

折叠 柱状透镜技术

柱状透镜技术也被称为微柱透镜3D技术,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。

柱状透镜技术并不会像光屏障式那样影响屏幕亮度,所以其比后者的显示效果要好。但是,其分辨率会视柱镜视点数降低为原图像分辨率的数倍。由于超高清电视图像未普及,所以柱镜式3D技术并未广泛应用。

折叠 指向光源

3M的指向光源3D技术

对指向光源(Directional Backlight)3D技术投入较大精力的主要是3M公司,指向光源(Directional Backlight)3D技术搭配两组LED,配合快速反应的LCD面板和驱动方法,让3D内容以排序(sequential)方式进入观看者的左右眼互换影像产生视差,进而让人眼感受到3D三维效果。前不久,3M公司刚刚展示了其研发成功的3D 光学膜,该产品的面试实现了无需佩戴 3D 眼镜,就可以在手机,游戏机及其他手持设备中显示真正的三维立体影像,极大地增强了基于移动设备的交流和互动。

优点:分辨率、透光率方面能保证,不会影响既有的设计架构,3D显示效果出色 。

缺点:技术尚在开发,产品不成熟。

折叠 直接成像

直接成像技术是指把指定的图像、图形通过加工处理通过数字媒体叫它自己动起来,从而给人一种3D效果,可使所要传达的事物更加贴近生活,表现的更加真实。这一技术主要运用于现在互联网推广方面,也就是广告方面。典型的有今年在网络上出现的英雄联盟的三幅裸眼3D海报以及徐克导演的3D团队在今年打造的名为"步步追魂"的电影海报,这也是这一技术首次在国内运用在商业方面的非常好的实例,有助于我国裸眼3D技术的大的提升与进步。这一技术可依附在普通的电脑、数字广告机、LED显示屏等数字化设备上进行展示传播。

优点:有效提升电子商务现有的产品推广表现形式,更能表现产品的真实性。

缺点:技术尚在开发,产品已经比较成熟。

折叠 其他技术

在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。

另外,国内厂商欧亚宝龙旗下的Bolod裸眼3D显示器如今已经发展到第四代,产品也全部实现高清显示。当然,由于非市场主流,对于MLD技术和Bolod裸眼3D显示器,我们此次只做简单的了解,不做深入技术性探讨。

折叠 编辑本段 相关厂商

国内外已经有几家公司推出了裸眼3D商用显示器、电视和广告机,但由于缺乏统一的行业标准,各自采用的技术方案有所不同,当然显示效果和技术成熟度也有所差别。

国外有PHILIPS, 东芝, ALIOSCOPY;

目前国内也有不少地方已经将裸眼3D显示产品用于展示,消费者可以在深圳机场、深圳南山海岸城购物中心和海岸影院、湖南科技馆以及一线城市的一些影院售票大厅等场所体验裸眼3D的震撼效果。要想详细了解,只有到现场亲自体验咯,效果好不好自己看了才算。

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