特約通訊員 李泳賢

逼真的飛流瀑布、漂浮云中的山巒、似含羞草的粉紅植物、旋轉(zhuǎn)飛行的“蜥蜴”、夜間發(fā)光的森林，似水母般在空氣中游動(dòng)的樹種……這些在《阿凡達(dá)》電影中的3D畫面讓人仿佛身臨其境，但你有沒有想過有一天能摘下那副令人暈頭轉(zhuǎn)向的眼鏡，而且能手握任意一臺(tái)移動(dòng)設(shè)備，都能感受這種如此震撼的3D畫面呢？發(fā)達(dá)的科技告訴你，完全可以。戴著那副令人暈頭轉(zhuǎn)向的眼鏡，老老實(shí)實(shí)地坐在電影院為了看3D電影的時(shí)代已經(jīng)過去了，摘下眼鏡，拿起移動(dòng)設(shè)備，邁入我們裸眼移動(dòng)3D的新紀(jì)元吧。

最新移動(dòng)3D設(shè)備

讓我們先看看時(shí)下最為先進(jìn)的應(yīng)用了“裸眼3D影像”技術(shù)的各種移動(dòng)設(shè)備。

Nintendo 3DS

伴隨著任天堂新掌機(jī)Nintendo 3DS的正式公開，裸眼3D技術(shù)也揭開了神秘面紗，也許絕大部分玩家對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)的概念比較模糊，但是Nintendo 3DS所支持的3D游戲畫面和3D電影播放功能，相信會(huì)給用戶帶來不錯(cuò)的體驗(yàn)。

3D手機(jī)

早在幾年前，日韓廠商已推出過立體移動(dòng)顯示電話，即“3D手機(jī)”，但因低質(zhì)量的畫面、過于龐大而且昏暗的屏幕以及缺乏3D的優(yōu)質(zhì)效果，注定了它無法滿足客戶體驗(yàn)的要求，未能引起強(qiáng)烈的市場(chǎng)反響。而3D的誘惑從未停止，這激發(fā)了制造商尋求各種方式來吸引消費(fèi)者，其中裸眼3D技術(shù)就是最大的賣點(diǎn)。今年4月，夏普就正式公開了其最新的液晶屏幕技術(shù)，這項(xiàng)新技術(shù)可以讓用戶裸眼觀看3D顯示屏，只需保證觀看角度的正確。夏普還表示將推出帶有3D技術(shù)的攝像頭，可以讓用戶拍攝高清3D照片及視頻。而三星也在緊接著的5月份在韓國(guó)本土發(fā)布了全球首款裸眼3D手機(jī)SCH-W 960，無需佩戴任何特殊眼鏡，即可在手機(jī)屏幕上享受3D立體顯示效果。

3D數(shù)碼相機(jī)

去年8月，日本富士膠片公司推出了世界首款可拍攝高清晰度3D電影的3D數(shù)碼相機(jī)，能夠自行完成3D攝像，每個(gè)人都可以創(chuàng)建自己的3D圖像和拍攝先進(jìn)的高品質(zhì)3D高清電影。它通過結(jié)合兩組鏡頭、兩個(gè)傳感器和高速同步控制技術(shù)，以及該公司的REAL 3D技術(shù)可以獲得逼真的3D圖像。相機(jī)內(nèi)的3D處理器能夠?qū)蓚€(gè)鏡頭和傳感器拍攝的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后將兩張圖像合并成一張高分辨率3D圖像或電影，從而完成3D拍攝。再通過其超大(3.5英寸)的高對(duì)比度3D液晶顯示屏，無需專用3D眼鏡，便可以查看剛剛拍攝的照片和電影。

裸眼式3D技術(shù)

那么如何才能實(shí)現(xiàn)這種裸眼3D的圖像效果呢？我們接下來進(jìn)一步探索。

裸眼式3D是完全有可能實(shí)現(xiàn)的，這與視覺的合成原理一樣。當(dāng)你用眼睛看同一張圖片時(shí)，由于虹膜、視角以及其它多方因素，左右眼會(huì)得到不同的圖片影像。在這種情況下，大腦將會(huì)結(jié)合兩張圖像，從而構(gòu)造出一個(gè)獨(dú)立的圖像。

裸眼式3D技術(shù)就是應(yīng)用了以上的原理，用不同的圖像去讓你的大腦覺得這是一個(gè)有深度的三維的圖像。這種利用左右兩眼所見映像的差異，而使人感受到映像的深度效果的方式稱為“兩眼視差”。目前利用“兩眼視差原理”研發(fā)的裸眼式3D技術(shù)主要分為光屏障式（Barrier）、柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術(shù)和指向光源（Directional Backlight）三種。

光屏障式（Barrier）

其中表示u直接信任的用戶集合，表示信任u的用戶集合.信任關(guān)系的隱私反饋信息可根據(jù)用戶評(píng)分隱式反饋信息來定義.類似評(píng)分，用表示u信任的用戶對(duì)其評(píng)分產(chǎn)生的隱式影響.用表示信任u的用戶對(duì)其評(píng)分產(chǎn)生的隱式影響.Guo等[7]提出通過融合顯/隱式信任關(guān)系來對(duì)用戶特征進(jìn)行更詳細(xì)地建模，預(yù)測(cè)評(píng)分即為

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)?垂直條紋。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(huì)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(huì)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。

柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術(shù)

柱狀透鏡技術(shù)也被稱為雙凸透鏡或微柱透鏡3D技術(shù)，與視差障壁技術(shù)有異曲同工之處，其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(huì)被放大，因此不能簡(jiǎn)單地疊加子像素。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。

指向光源（Directional Backlight）技術(shù)

指向光源3D技術(shù)搭配兩組LED，配合快速反應(yīng)的LCD面板和驅(qū)動(dòng)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。

“兩眼視差”的方法主要適用于觀眾觀看位置相對(duì)固定的情況。而當(dāng)觀眾在屏幕面前移動(dòng)時(shí)，裸眼3D產(chǎn)生的還需要“運(yùn)動(dòng)視差”。所謂運(yùn)動(dòng)視差，是指因?yàn)橛^測(cè)者本身的移動(dòng)而造成不同遠(yuǎn)近的物體有移動(dòng)速度的差異，使觀測(cè)者可以判斷物體間相對(duì)遠(yuǎn)近關(guān)系。你可以想象，坐在行駛的列車?yán)锟创巴?，近處的東西如電線桿在往后運(yùn)動(dòng)，而且越近的東西移動(dòng)的速度越快；遠(yuǎn)處的東西如山頭則向前慢慢移動(dòng)；中間的物體如村莊好像是不動(dòng)的。運(yùn)動(dòng)視差從根本上造就了3D視覺。

目前能夠?qū)崿F(xiàn)“運(yùn)動(dòng)視差”的裸眼3D技術(shù)仍處于研發(fā)階段，但已初顯成果。

pCubee顯影技術(shù)

哥倫比亞大學(xué)歷經(jīng)兩年的時(shí)間所研究開發(fā)出pCubee技術(shù)，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)視差的概念，通過一個(gè)由五個(gè)5英吋寬的正方形平面LCD螢?zāi)慌帕谐扇缢逑浒愕牧⒎襟w顯示裝置。內(nèi)部軟件采用了NVIDIA的PhysX物理加速技術(shù)以及名為「Open Scene Graph」的3D即時(shí)成像繪圖引擎完成了3D的虛擬實(shí)境。

五個(gè)平面LCD螢?zāi)皇怯扇齻€(gè)繪圖管線所驅(qū)動(dòng)。顯示裝置還設(shè)有運(yùn)動(dòng)追蹤器，以及一個(gè)即時(shí)物理模擬引擎，實(shí)時(shí)監(jiān)控觀看者頭部的變化，并使屏幕上的畫面隨觀眾視野的轉(zhuǎn)移而改變，外觀看起來仿佛有東西置身其中。

視順序立體顯示技術(shù)

牛津大學(xué)和麻省理工學(xué)院聯(lián)手對(duì)視順序立體顯示技術(shù)進(jìn)行了研究，這種視順序立體顯示器允許觀察者在不同的位置觀察不同的圖像，并能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)視差。不象很多運(yùn)用柱透鏡和視差障技術(shù)的立體顯示器，視順序技術(shù)使用時(shí)分多用的原理，實(shí)現(xiàn)不犧牲分辨率的立體效果。

缺點(diǎn)和不足

裸眼式3D技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)便是擺脫了眼鏡的束縛，但是大部分技術(shù)在分辨率、可視角度和可視距離等方面還存在很多不足。

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畫面和眼鏡式3D技術(shù)尚有一定的差距。身體轉(zhuǎn)動(dòng)幅度不能過大，否則，圖像會(huì)顯得模糊，甚至讓人感到惡心。觀眾必須位于一定的范圍內(nèi)才能觀察到立體畫面，若距離屏幕位置太遠(yuǎn)，或觀察角度太大的時(shí)候，3D效果并不明顯。此外，若離屏幕距離太近，也會(huì)有明顯的頭暈現(xiàn)象。比如索尼的新的顯示器只有3英寸的大小，你必須保持與它一英尺的距離。

此外，圖像效果未必是你所能習(xí)慣的。掌上設(shè)備屏幕上的三維動(dòng)畫看起來就像我們?cè)缫蚜?xí)慣于在電影屏幕上看到的較大的三維動(dòng)畫的微型版，但呈現(xiàn)出的圖像效果遜色于在電影看到的效果。因?yàn)橐苿?dòng)設(shè)備屏幕本身的分辨率在3D顯示效果下也會(huì)減半，如果其屏幕分辨率或者材質(zhì)清晰度不夠高的話，用戶的觀賞效果會(huì)大打折扣。就像夏普推出其3D觸摸屏新技術(shù)時(shí)所說，如果觀看角度不合適，那么看到的將會(huì)是“重影”的模糊圖片。

未來前景

總的來說，移動(dòng)3D的前景還是相當(dāng)引人注目，移動(dòng)設(shè)備可能比全尺寸顯示器更適合3D技術(shù)。就拿移動(dòng)3D手機(jī)游戲來說吧，玩掌上游戲的時(shí)候，你不必根據(jù)屏幕去大幅度地調(diào)整最佳的觀看位置。

游戲已經(jīng)成為智能手機(jī)功能中的主要?jiǎng)萘?，這讓3D技術(shù)很自然地應(yīng)用在游戲上。如此給予購(gòu)買智能手機(jī)和購(gòu)買便攜式游戲機(jī)的用戶都具有相同的好處。有專家指出，“3D顯示雖因電影而起，但游戲才是讓這一波3D顯示成長(zhǎng)茁壯的關(guān)鍵”。隨著3D裸視的處女地不斷被開發(fā)，要使供應(yīng)商獲得實(shí)質(zhì)性的甜頭以及發(fā)掘其潛在價(jià)值只是一個(gè)時(shí)間的問題，電玩游戲相信是讓消費(fèi)者體驗(yàn)3D的最快速捷徑。

市場(chǎng)調(diào)研機(jī)構(gòu)DisplaySearch最近預(yù)測(cè)，到2018年，全球?qū)?huì)有7100萬臺(tái)3D移動(dòng)設(shè)備。目前的移動(dòng)3D技術(shù)還是處于發(fā)展的初始階段，所有新生的3D技術(shù)必將得到改善，并將掀起一場(chǎng)3D娛樂革命。

參考資料：

http://hct.ece.ubc.ca/publications/pdf/stavness-lamfels-CHI2010.pdf

http://hubpages.com/hub/3D-Without-Glasses-3DTechnology

http://tech.sina.com.cn/digi/2010-08-27/16381475807.shtm l

http://baike.baidu.com/view/1507310.htm l?from Taglist