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主動快門式3D立體顯示技術優缺點分析

來源:投影時代 更新日期:2010-10-27 作者:灰石

    目前3D顯示技術主要可以分為眼睛式和裸視式,眼睛式3D顯示技術發展較早,解決方案也比較成熟,在商用領域已經應用多年,今年以來上市的3D平板電視也全部為眼睛式產品。但是眼睛式3D電視需要佩戴定制的3D眼鏡,對于已經佩戴眼鏡的消費者可能有些不便。裸視式3D因為不需要額外的設備即可讓觀眾欣賞到3D效果,受到了消費者的普遍歡迎和廠家的重視,裸眼式3D技術是現在3D顯示技術的發展方向。

    眼睛式——主動快門式3D技術

    眼睛式3D顯示技術需要佩戴定制的3D眼鏡,主要可以分為主動式和被動式,主動快門式3D顯示是目前市場上的主流,包括三星、索尼、LG、海信、康佳等廠商推出的3D電視都采用主動快門式3D顯示技術。

    主動快門式3D技術的原理

    大家知道,3D成像的原理就是用兩個攝像機模擬人眼觀察事物的原理,拍攝兩幅視角略有差異的畫面,在播放的時候分別向人的兩只眼睛進行輸出,可以說3D的拍攝并不難,技術上也并沒有什么差別,難的是如何只讓人的兩只眼睛分別只能觀看到制定的畫面。

    主動快門式3D技術,又叫時分法遮光技術或液晶分時技術,它主要是靠液晶眼睛來實現的,它的眼鏡片實質上是可以分別控制開/關的兩片液晶屏,眼睛中的液晶層有黑和白兩種狀態,平常顯示為白色即透明狀態,通電之后就會變黑色。通過一種訊號發射裝置,讓3D眼睛和屏幕之間實現精確同步。

    顯示屏幕上會交替進行左右眼畫面的播放,在播放左畫面時,左眼鏡打開,右眼鏡關閉,觀眾左眼看到需要讓左眼看見的畫面,右眼什么都看不到。在播放右眼畫面是,右眼看右畫面,左眼看不到畫面,就這樣讓左右眼分別看到左右各自的畫面,從而實現3D立體效果。這個過程交替至少達到120次/每秒,人眼才能欣賞到連貫而不閃爍的3D畫面,所以主動式3D顯示技術要求屏幕的刷新率至少達到120Hz。

    主動快門式3D技術優缺點分析

    主動快門式3D技術有殘影少、3D效果突出的優點,而且該技術實現起來比較容易,屏幕成本較低,不論是電視、電腦屏幕還是投影機,只要更新頻率能達到要求,就能導入這個技術,因此現在市面上大部份即將上市的 3D產品基本上都采用這個技術。

    但該技術的缺點也有不少,首先就是亮度大打折扣,帶上這種加入黑膜的3D眼鏡后,實際亮度差不多能降低一半左右。再者主動式快門眼鏡受到液晶層的限制,鏡片面積也不能做得太大,對部份的人來說,特別是有戴眼鏡的朋友會很容易看到四周粗粗的黑框。

    主動快門式3D眼鏡一直處于高速的開閉狀態,長時間觀看很容易造成人眼的疲勞,由于不同的幀變化間斷時間和人的個體差異不同,眼鏡的疲勞程度和大腦的勞累速度也是不同的,最嚴重的長時間觀看可能引發嘔吐等現象。另外因為我國的日光燈等發光設備頻率跟3D眼鏡開合頻率不同,燈光設備對觀看3D畫面影響很大。

    此外,限于3D眼鏡的工作原理,還會引起所謂的“Crosstalk現象”,譯成中文就是“串擾現象”,即眼鏡快門的開合與左右圖像是否完全同步,如果不能夠完全同步將產生兩幅影像之間的疊加,造成影像模糊,嚴重影響觀看,即串擾現象。

    還有就是觀看角度問題,由于液晶電視面板和3D眼鏡都是采用液晶分子材質,因為偏轉角透光的特性,佩戴3D眼鏡觀看3D影像時只能水平觀看,不能傾斜,否則就欣賞不到3D效果,甚至會因為液晶屏幕和3D眼鏡液晶分子偏轉角透光沖突造成全黑現象。

    最后還有眼鏡成本太高的缺點,目前市場上這種主動快門式3D眼鏡的價格基本都在1000人民幣以上,而且各個廠商推出的3D眼鏡并不能通用,3D眼鏡無論是訊號的接收,還是兩邊液晶的閃動都是要耗去電力的,因此主動式快門眼鏡還要不時的充電。另外,3D眼鏡的輻射問題也不能不關注,因為快門式3D眼鏡為電子設備,鏡片更是由液晶層做成,雖然功率都不大,但也肯定會產生輻射,再加上眼鏡緊貼著眼睛,長時間佩戴可能對人眼造成傷害。

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