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多視角裸眼3D顯示器技術(shù)發(fā)展和市場動(dòng)態(tài)
http://m.23427t.com     2009-12-04    來源:微軟技術(shù)    

  一、  關(guān)鍵議題說明

  或許大家對(duì)于3D顯示器印象仍停留在需配戴眼觀看的型態(tài),的確,早期顯示器廠商所發(fā)展的3D顯示器,是需搭配紅藍(lán)眼鏡、偏光眼鏡、快門眼鏡等,然此缺點(diǎn)為倘若3D眼鏡不見、損壞、或人數(shù)過多不敷使用等,則光靠3D顯示器也呈現(xiàn)不出立體影像;另外的缺點(diǎn)是,需戴眼鏡的3D顯示器僅能作到2視點(diǎn)的3D視角范圍,而無法作到3個(gè)視點(diǎn)以上。以上原因,也促使顯示器廠商漸朝向裸視、多視點(diǎn)的3D顯示技術(shù)發(fā)展。

  近期顯示器廠商所推出的裸視多視點(diǎn)3D顯示器,有如雨后春筍般不斷萌芽,小至便攜式產(chǎn)品用途,大至大型公用顯示器等,皆已導(dǎo)入該3D顯示技術(shù),且視點(diǎn)數(shù)已由過去常見的2視點(diǎn),現(xiàn)試制品可作到30視點(diǎn)。

  二、  裸視多視點(diǎn)3D顯示技術(shù)分類

  若談到裸視多視點(diǎn)3D顯示器所使用技術(shù),大致可分為兩類,一是視差障壁式,另一個(gè)為柱狀透鏡式。

  (一)  視差障壁式裸視多視點(diǎn)3D顯示技術(shù)

  視差障壁英文稱之為Barrier,該技術(shù)為利用安置在背光模塊及LCD面板間的視差障壁,將左眼及右眼可視的畫面分開,使觀看者可得到3D影象,然該技術(shù)缺點(diǎn)是背光因遭視差障壁阻擋,故亮度也將隨之降低;另外,分辨率會(huì)因顯示器同時(shí)呈現(xiàn)影像的多寡,而呈等比例降低。

圖一  視差障壁式3D顯示技術(shù)示意圖

  (二)  柱狀透鏡式裸視多視點(diǎn)3D顯示技術(shù)

  而柱狀透鏡英文全名為Lenticular  Lens,柱狀透鏡通常放置在LCD面板最上方,該技術(shù)的3D顯像原理是將給左眼及給右眼的可視畫面分開,以便讓觀看者看得見3D影象。柱狀透鏡技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是,因其不會(huì)阻擋背光,故顯示器亮度不受影響;但由于其3D顯示基本原理仍與視差障壁技術(shù)相同,故分辨率仍將降低。

圖二  柱狀透鏡式3D顯示技術(shù)示意圖

  三、  何以必須開發(fā)多視點(diǎn)3D顯示技術(shù)

  或許大家會(huì)問,2視點(diǎn)即能形成3D畫面,然為何需再開發(fā)多視點(diǎn)3D顯示技術(shù)?其中最主要原因是2視點(diǎn)所看到的3D影像視角范圍較小,相對(duì)的,多視點(diǎn)可看到3D影像的視角范圍較廣的緣故。

  在此以2視點(diǎn)所形成的球體3D影像為例,其在內(nèi)容制作上需事先拍攝球體中間偏左影像及中間偏右的畫面,因此觀看者站立在屏幕正前方時(shí),可看到球體正面3D影像;但如果觀看者往顯示器兩旁移動(dòng)時(shí),則看不到球體3D影像的效果,原因是當(dāng)初影像來源并無拍攝這么多的角度,且LCD面板本身也無法區(qū)分出多角度的影像,故當(dāng)觀看者走到屏幕側(cè)邊時(shí),所看到影像只剩下2D畫面,此說明了2視點(diǎn)3D顯示器所能看到的3D影像視角范圍為何較小緣故。

  四、  裸視多視點(diǎn)3D顯示技術(shù)開發(fā)現(xiàn)況與展望

  在了解裸視多視點(diǎn)3D顯示器所使用的技術(shù)及原理后,以下則探討主要顯示器廠商于多視點(diǎn)3D顯示器發(fā)展情形。在日廠方面,Seiko  Epson于2008年下半推出2.57英寸的8視點(diǎn)LCD顯示器,未來該產(chǎn)品將主要應(yīng)用在手機(jī)及手持式裝置上,此顯示3D顯示器已突破一般人認(rèn)為僅能在電影、或公共顯示器般大畫面應(yīng)用;TMD(全名為Toshiba  Matsushita  Display  Technology)則將9視點(diǎn)的裸視3D顯示器導(dǎo)入12.1英寸LCD顯示器應(yīng)用,而該LCD面板若顯示9視點(diǎn)的3D內(nèi)容,則分辨率由原1,400×1,050降至466×350。而上述兩家日本廠商,所采技術(shù)為柱狀透鏡式。

  在韓國廠商方面,也采柱狀透鏡技術(shù)為主。三星電子及LG  Display主要朝公共顯示器用的裸視多視點(diǎn)3D顯示器方向發(fā)展。三星電子近期發(fā)表相關(guān)產(chǎn)品為52英寸、9視點(diǎn)的3D顯示器,該顯示器若播放3D影像,則分辨率由原1,920×1,080降至640×480。相對(duì)的,LG  Display則推出42英寸、25個(gè)視點(diǎn)的裸視3D顯示器,視點(diǎn)數(shù)較先前所提及的產(chǎn)品高出許多,LG  Display甚至發(fā)展出高達(dá)30個(gè)視點(diǎn)數(shù)的3D顯示器試驗(yàn)品,并導(dǎo)入至2.4英寸LCD顯示器。

  而我國臺(tái)灣地區(qū)開發(fā)裸視多視點(diǎn)的3D顯示器廠商,以TFT  LCD廠商為主。華映已在2008年6月即有推出4視點(diǎn)裸視3D  LCD顯示器,其是使用視差障壁技術(shù),現(xiàn)開發(fā)的機(jī)種尺寸從15.4英寸至37英寸皆有;友達(dá)則亦采用視差障壁式開發(fā)5視點(diǎn)的24英寸3D  LCD顯示器,然該公司另有開發(fā)7英寸、采用柱狀透鏡技術(shù)制作可換2D及3D影像的顯示器。

  綜觀各業(yè)紛紛發(fā)展裸視多視點(diǎn)的3D顯示技術(shù)來看,其目的不外是讓使用者觀看3D顯示器有更高的便利性(因不需戴眼鏡),及觀賞影像時(shí)可看到的立體影像范圍更廣等。雖裸視多視點(diǎn)3D顯示器目前最大課題是成本高,故目前商品化機(jī)種多先導(dǎo)入商業(yè)廣告、大型公共顯示等應(yīng)用,然在未來消費(fèi)者對(duì)于視聽質(zhì)量享受要求愈高的同時(shí),  3D內(nèi)容由電影院、商業(yè)用途等走進(jìn)家庭、甚至是便攜式產(chǎn)品,將是未來指日可待的發(fā)展趨勢(shì)。

(編輯 小羅)

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