丟掉眼鏡負(fù)累 詳解裸眼3D顯示技術(shù)
裸眼3D顯示雖說是摒除了眼鏡的包袱,,但是其顯示效果會如何呢?下面我們就為大家詳細(xì)解讀裸眼顯示技術(shù),?裸眼式3D技術(shù)大多處于研發(fā)階段,,并且主要應(yīng)用在工業(yè)商用顯示市場,所以大眾消費(fèi)者接觸的不多,。從技術(shù)上來看,,裸眼式3D可分為光屏障式(Barrier)、柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術(shù)和指向光源(Directional Backlight)三種,。裸眼式3D技術(shù)最大的優(yōu)勢便是擺脫了眼鏡的束縛,,但是分辨率、可視角度和可視距離等方面還存在很多不足,。
裸眼3D顯示在觀看的時(shí)候,,觀眾需要和顯示設(shè)備保持一定的位置才能看到3D效果的圖像(3D效果受視角影響較大),3D畫面和常見的偏光式3D技術(shù)和快門式3D技術(shù)尚有一定的差距,。不過可以告訴讀者的是,,液晶面板行業(yè)巨頭友達(dá)光電,研發(fā)巨頭3M等已經(jīng)在積極進(jìn)行研發(fā),,預(yù)計(jì)部分裸眼式3D顯示設(shè)備將于今明兩年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),。當(dāng)前市面中裸眼3D顯示技術(shù)主要有以下幾種,?
光屏障式(Barrier)
光屏障式3D技術(shù)也被稱為視差屏障或視差障柵技術(shù),其原理和偏振式3D較為類似,,是由夏普歐洲實(shí)驗(yàn)室的工程師十余年的研究成功,。光屏障式3D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,,但采用此種技術(shù)的產(chǎn)品影像分辨率和亮度會下降,。光屏障式3D技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是使用一個(gè)開關(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,。
光屏障式(Barrier)技術(shù)
這些條紋寬幾十微米,通過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,,應(yīng)該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí),不透明的條紋會遮擋右眼,;同理,,應(yīng)該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時(shí),不透明的條紋會遮擋左眼,,通過將左眼和右眼的可視畫面分開,,使觀者看到3D影像。
優(yōu)點(diǎn):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
缺點(diǎn):畫面亮度低,,分辨率會隨著顯示器在同一時(shí)間播出影像的增加呈反比降低
柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術(shù)
柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術(shù)也被稱為雙凸透鏡或微柱透鏡3D技術(shù),其最大的優(yōu)勢便是其亮度不會受到影響,。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,。不過像素間的間隙也會被放大,,因此不能簡單地疊加子像素。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,。
柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術(shù)示意圖
之所以它的亮度不會受到影響,,是因?yàn)橹鶢钔哥R不會阻擋背光,,因此畫面亮度能夠得到很好地保障。不過由于它的3D顯示基本原理仍與視差障壁技術(shù)有異曲同工之處,,所以分辨率仍是一個(gè)比較難解決的問題,。
優(yōu)點(diǎn):3D技術(shù)顯示效果更好,亮度不受到影響
缺點(diǎn):相關(guān)制造與現(xiàn)有LCD液晶工藝不兼容,,需要投資新的設(shè)備和生產(chǎn)線,。
指向光源(Directional Backlight)技術(shù)
3M的指向光源3D技術(shù)
對指向光源(Directional Backlight)3D技術(shù)投入較大精力的主要是3M公司,指向光源(Directional Backlight)3D技術(shù)搭配兩組LED,,配合快速反應(yīng)的LCD面板和驅(qū)動方法,,讓3D內(nèi)容以排序(sequential)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,。前不久,,3M公司剛剛展示了其研發(fā)成功的3D 光學(xué)膜,該產(chǎn)品的面試實(shí)現(xiàn)了無需佩戴 3D 眼鏡,,就可以在手機(jī),,游戲機(jī)及其他手持設(shè)備中顯示真正的三維立體影像,極大地增強(qiáng)了基于移動設(shè)備的交流和互動,。
優(yōu)點(diǎn):分辨率,、透光率方面能保證,不會影響既有的設(shè)計(jì)架構(gòu),,3D顯示效果出色
缺點(diǎn):技術(shù)尚在開發(fā),,產(chǎn)品不成熟
其他裸眼3D技術(shù)
在2009年4月,美國PureDepth公司宣布研發(fā)出改進(jìn)后的裸眼3D技術(shù)——MLD(multi-layer display多層顯示),,這種技術(shù)能夠通過一定間隔重疊的兩塊液晶面板,,實(shí)現(xiàn)在不使用專用眼鏡的情況下,觀看文字及圖畫時(shí)所呈現(xiàn)3D影像的效果,。
另外,,國內(nèi)廠商歐亞寶龍旗下的Bolod裸眼3D顯示器如今已經(jīng)發(fā)展到第四代,產(chǎn)品也全部實(shí)現(xiàn)高清顯示,,在國內(nèi)的3D顯示行業(yè)處于領(lǐng)先位置,。當(dāng)然,由于非市場主流,,對于MLD技術(shù)和Bolod裸眼3D顯示器,,我們此次只做簡單的了解,不做深入技術(shù)性探討,。
縱觀3D技術(shù)已成功應(yīng)用到了數(shù)字顯示領(lǐng)域,,而作為新起之秀的裸眼3D顯示技術(shù)必將青出于藍(lán)而勝于藍(lán),未來裸眼3D顯示技術(shù)發(fā)展前景不可限量,!