姚佳倩
走進(jìn)家電大賣場的電視區(qū),盡管液晶電視已經(jīng)一統(tǒng)天下,但最新鮮的還是3D電視——以前要看3D電影,只能去電影院,現(xiàn)在在家里就可以看到了!那么3D電視究竟是怎么為用戶呈現(xiàn)立體視野的呢?
3D電視原理
人在自然狀態(tài)下看到事物,是通過進(jìn)入左右眼的兩個(gè)不同畫面經(jīng)大腦融合成一個(gè)畫面而產(chǎn)生立體感的。當(dāng)左眼或右眼單獨(dú)看屏幕上一個(gè)點(diǎn)時(shí),右眼看到的實(shí)物會比原本實(shí)物的位置偏右,左眼看到的實(shí)物會比原本實(shí)物的位置偏左,我們實(shí)際看到的物像已經(jīng)到了顯示器的后方(如右圖)。大腦把左右眼差異融合,就形成了一個(gè)向內(nèi)延展的立體的實(shí)物。3D電視正是利用了這個(gè)原理來呈現(xiàn)立體圖像的。隨著3D技術(shù)的發(fā)展,裸眼3D將成為未來發(fā)展的趨勢,3D液晶電視可以通過在液晶面板上加上特殊的精密柱面透鏡屏,將經(jīng)過編碼處理的3D視頻影像獨(dú)立送入人的左、右眼來產(chǎn)生立體效果,用戶無需借助3D眼鏡即可看到3D影像。
但是,目前除了少量的商用電視能實(shí)現(xiàn)裸眼3D效果外,一般市面上銷售的3D電視并沒有采取裸眼3D技術(shù),用戶仍然需要配備一副3D眼鏡才能看到3D影像。
3D顯示技術(shù)
按照不同的成像原理區(qū)分,3D顯示技術(shù)包括色差式、偏光式和主動快門式。下面我們就分別介紹一下這幾種3D顯示技術(shù)。
色差式3D顯示技術(shù)
色差式3D顯示技術(shù)是最早的3D顯示技術(shù),成像原理簡單,早期3D電影都采用這種技術(shù)。它采用被動式紅—藍(lán)(或者紅—綠、紅—青)濾色3D眼鏡,由旋轉(zhuǎn)的濾光輪分出光譜信息,由濾光器對畫面進(jìn)行濾光,使一個(gè)圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像,觀眾則戴上不同顏色的濾光片,兩只眼睛能看見不同的圖像。但這種方法易使畫面邊緣產(chǎn)生偏色,所以逐漸被淘汰。
偏光式3D顯示技術(shù)
目前許多3D電影和3D電視都采用偏光式3D技術(shù),配合使用的是被動式偏光眼鏡。它是利用光線“振動方向”的原理來分解原始圖像的:先把圖像分為垂直方向偏振光和水平方向偏振光的兩組畫面,然后3D眼鏡左右兩個(gè)鏡片分別使用不同偏振方向的偏光鏡片,這樣人的左右眼就能接收兩組畫面,再經(jīng)過大腦合成影像。這種技術(shù)對顯示設(shè)備的亮度要求較高,因此它要求電視必須具備240Hz以上的屏幕刷新率。
偏光式3D技術(shù)為目前很多3D電視所用,它又分線偏光式和圓偏光式兩種。
線偏光式是將入射電磁波的某一部分線偏振波阻礙,另一部分線偏振波通過;圓偏光式則首先進(jìn)行線偏,然后在線偏的基礎(chǔ)上加了一層位相差膜,使偏轉(zhuǎn)光線有向順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的效果,使之形成圓偏振波。圓偏光式因?yàn)橛辛宋幌嗖钅?,所以偏轉(zhuǎn)角度范圍比線偏光式大,如果你看的是使用了圓偏光式3D顯示技術(shù)的電視,那么即使你歪著頭看電視,3D電視的效果也會很明顯。因此在3D電視中,圓偏光式比線偏光式使用更廣泛。
主動快門式3D顯示技術(shù)
主動快門式3D顯示技術(shù)的電視圖像效果很好,應(yīng)用最廣泛。它是通過提高畫面的屏幕刷新率來實(shí)現(xiàn)3D效果的。3D液晶電視的屏幕刷新頻率一般必須達(dá)到120Hz以上,也就是讓左、右眼均接收到頻率在60Hz以上的圖像,才能保證用戶看到連續(xù)而不閃爍的3D圖像效果。主動快門式3D顯示技術(shù)把圖像按幀一分為二,形成對應(yīng)左眼和右眼的兩組畫面,連續(xù)交錯地顯示出來,同時(shí)紅外信號發(fā)射器將同步控制快門式3D眼鏡的左、右鏡片開關(guān),使左、右雙眼在正確的時(shí)刻看到相應(yīng)畫面。它能保持畫面原始分辨率,使用戶享受到真正的全高清3D效果,而不會有畫面亮度降低的缺點(diǎn)。
3D與數(shù)字云
3D電視將圖像效果做到了極致,與之相配合,電視信號的傳輸和接收早已數(shù)字化,并與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,形成了聯(lián)通數(shù)字云的新時(shí)代電視。
所謂數(shù)字電視,是將傳統(tǒng)的模擬電視信號經(jīng)過抽樣、量化和編碼后,轉(zhuǎn)換成用二進(jìn)制數(shù)代表的數(shù)字式信號,然后進(jìn)行各種功能的處理、傳輸、存儲和記錄。采用數(shù)字技術(shù)促使電視機(jī)擴(kuò)大畫面、提高分辨率,信號的傳輸接收更加穩(wěn)定,而數(shù)字化的信號讓電視與網(wǎng)絡(luò)連接成為可能。提供資源的網(wǎng)絡(luò)被形象地稱作“云”,“云”中的資源是可以無限擴(kuò)展的,并可以隨時(shí)獲取、按需獲??;我們還可以利用它和手機(jī)、電腦進(jìn)行信息的互發(fā),例如手機(jī)短信、電子郵件會以字幕形式顯示在電視屏幕下方。
當(dāng)高效的3D顯示技術(shù)與超快速的信息傳輸和接收技術(shù)結(jié)合,3D電視將像20世紀(jì)后半葉的科幻電影中描述的未來顯示裝置一樣炫目,并且繼續(xù)向裸眼3D技術(shù)的方向發(fā)展。