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在过去的2010年里，3D电视可谓抢尽了风头，大街小巷都有3D电视的宣传广告，当然3D电视的销量也不断地上涨，而在2011年里，我们也可以大胆地预言3D电视将会得到更大的发展，在未来，3D将会走入到寻常百姓家。目前已经有许多消费者准备购买3D电视了，而为了让大家更加清晰地了解3D技术，本文将为大家介绍3D的显示原理和目前主流的3D技术。
3D的概念及其成像原理 3D是英文“Three Dimensions”的简称，中文是指三维、三个维度、三个坐标，即有长、有宽、有高，换句话说，就是立体的，是相对于只有长和宽的平面（2D）而言。我们本来就生活在三维的立体空间中，我们的眼睛和身体感知到的这个世界都是三维立体的，并且具有丰富的色彩、光泽、表面、材质等等外观质感，以及巧妙而错综复杂的内部结构和时空动态的运动关系。
在2010年，不论是3D电影、3D电视、3D电脑游戏，只要挂上3D的头衔，都会引起很高的关注，其实从十多年前皮克斯《玩具总动员》电影开始，我们就已经开启了3D动画的新纪元，但当时只是浅尝辄止，十多年后的今天，3D视听享受又袭卷而来，细心的网友会发现许多电影都加入了3D特效，高端电视加入了3D功能。
3D影像因何而生？归结起来就是“视觉移位”，人的两眼左右相隔在6厘米左右，这意味着假如你看着一个物体，两只眼睛是从左右两个视点分别观看的。左眼将看到物体的左侧，而右眼则会看到她的中间或右侧。当两眼看到的物体在视网膜上成像时，左右两面的印象合起来，就会得到最后的立体感觉。而这种获得立体感的效应就是“视觉位移”，由于人的双眼观察物体的角度略有差异，因此能够辨别物体远近，产生立体的视觉。
三维立体影像电视正是利用这个原理，把左右眼所看到的影像分离。拍摄影像时，专业的3D摄影机拥有两个镜头同时拍摄影像，模拟左右两眼视差，播放时将这两条影片同时播出，放映时加入必要的技术手段，让观众左眼只能看到左眼图像，右眼只能看到右眼图像。最后两幅图像经过大脑叠合后，我们就能看到具有立体纵深感的画面。 实现3D立体影像需要左右眼两路影像，影像要完全分离，左影像进入左眼，右眼像进入右眼，而且两路影像要有正确的视差。具体实现的途径有很多种，目前主要分为裸眼式和眼镜式，而眼镜式则主要是主动快门式、偏振光式，下面将会分别进行介绍。>> 主动快门式3D技术介绍 主动快门式3D技术是目前平板电视市场上应用比较广泛的3D显示技术，其需要配合主动快门式眼镜使用，原理是这样的：屏幕会先显示给左眼看的画面，这时眼镜会同步将你的右眼遮住，有点像海盗戴的眼罩那样。接着，屏幕会快速切换到给右眼看的画面，这时眼镜就会转成将你的左眼遮住，确保你看到的画面是正确的。
主动快门式3D技术是通过交替左眼和右眼看到的图像以至于你的大脑将两幅图像融合成一体来实现，从而产生了单幅图像的3D立体感。画面交替的过程非常迅速，每秒可以到120次，因此对人眼来说是无法看到这个左右转换的。
主动快门式3D技术的优点在于呈现出来的3D影像立体感强，实现起来比较容易，不论是电视、电脑屏幕还是投影机，只要更新频率能达到要求，就能导入这个技术，因此现在市面上大部份3D产品都采用这个技术。
相对来说主动式快门技术的缺点也不少，首先就是画面的亮度问题，带上这种加入黑膜的3D眼镜以后，每只眼睛实际上只能得到一半的光，再者主动式快门眼镜受那块液晶层的限制，镜片面积也不能做得太大，而且眼镜边框需要放入电池，所以其边框通常会比较宽大，使用时很容易看到四周粗粗的黑框。
角度问题也是主动快门式3D的缺点之一，用户需要正视的角度观看3D画面，当侧躺或者是眼镜旋转一定的角度后，将看不清甚至看不到3D画面。还有一点就是这项技术的成本较高，所以在产品价格上的体现十分明显，主动快门式3D眼镜的价格都比较高。>> 偏光式3D技术介绍 偏光式3D也叫偏振式3D技术，属于被动式3D技术，目前3D电影院大多采用的是偏光式3D技术，因为偏光镜眼镜的单价低，就算被观众弄坏了赔起来也不心疼。大部份现有的偏光镜都运用了一种称为“圆偏光镜”的物理原理，将光线分成顺时针和逆时针两个偏转方向。顺时针转的光只能穿透对应的偏光镜片，逆时针转的光亦然。利用这样的原理，就可以将对应到左眼和右眼的影像分开来。
偏振3D电视原理是在屏幕上增加一层偏振镀膜，而液晶屏幕则隔行输出两幅不同的画面，通过偏振眼镜，将两幅画面成像同时进入左右眼，从而形成3D影像。
偏光式3D技术的图像效果要比快门式3D技术略差，这种技术会使画面分辨率减半，很难实现真正的全高清3D影像，甚至会出现色彩偏差的现象。而其最大的优势在于偏光眼镜轻巧，价格低廉，而且偏光镜片可以做得比较大，即使戴着眼镜也不会被遮着视线
偏光式3D技术属于被动式3D技术，辅助设备方面的成本较低，适合商业影院等需要众多观众的场所使用，采用了偏光式3D技术的平板电视分辨率会减半，立体效果没有快门式的出色，其眼镜价格低廉是吸引消费者的亮点之一。>> 未来发展趋势——裸眼3D 所谓的“裸眼3D”是指在不配戴任何特殊配件的状态下以裸眼视觉就能直接观看到3D立体显示的效果。虽然基本原理仍旧是让左右眼观看不同画面产生视差来营造立体感，不过前提是不配戴眼镜，因此必须透过特殊设计的屏幕来达成目标。
裸眼式3D可分为光屏障式(Barrier)、柱状透镜(Lenticular Lens)技术和指向光源(Directional Backlight)三种。由于裸眼 3D 立体显示在技术上仍有许多限制，因此主要用于个人化小型化的显示用途，如手机、数码相机等，较少用于多人化大型化的显示用途，如电视屏幕等，但毫无疑问，以后会有裸眼3D电视批量上市。 在平板电视领域，深圳机场的裸眼3D电视无疑吸引了每一位过客的注意力，东芝也在不久前发布了其首款裸眼3D电视。而在其它领域，夏普推出了具备裸眼3D技术的手机，任天堂也推出最新掌机3DS裸眼游戏机。
从目前产品来看，裸眼3D显示技术主要还是应用在小屏幕的数码产品上，虽然已有裸眼3D电视亮相，但批量上市还需等待一段时间，让我们静待其技术上的重大突破吧。 编辑总结： 目前3D电视的发展遇到了瓶颈，无论是快门式、偏光式还是裸眼所展现出来的三维效果并不是太明显，定位也并不十分准确，大量的关键技术远未成熟，相关的国际技术标准都还在制订过程中，同时3D片源缺少也是需要重视的问题，不过笔者相信，随着技术的不断研发和升级，3D电视将会趋于完美，在不久的将来3D电视将会走进寻常百姓家。[返回频道首页] |
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2011-03-11 03:30
出处：PConline原创
责任编辑：liaojunjie
