3D是three-dimensional的縮寫,就是三維立體圖形。由于人的雙眼觀察物體的角度略有差異,因此能夠辨別物體遠(yuǎn)近,產(chǎn)生立體的視覺。三維立體影像電視正是利用這個(gè)原理,把左右眼所看到的影像分離。3D電視的立體顯示效果,是通過在電視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,從而令用戶無需借助立體眼鏡即可裸眼體驗(yàn)立體感覺,同時(shí)能兼容2D畫面。
3D電視的歷史
1903年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了“視差創(chuàng)造立體”的原理。當(dāng)電視出現(xiàn)后,人們就已經(jīng)開始著手研制立體電視,傳統(tǒng)的用于觀察靜止圖像或電影圖像的立體顯示方法幾乎全部被應(yīng)用到立體電視技術(shù)中。立體電視技術(shù)是隨著立體視覺技術(shù)和電視技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。
在早期黑白電視時(shí)代,比較成功的立體電視是由兩部電視攝像機(jī)拍攝影像并用兩個(gè)獨(dú)立的視頻信道傳輸?shù)絻刹侩娨暀C(jī),每部電視機(jī)的屏幕上安置一塊偏光板,然后用偏光眼鏡去觀察,這樣的立體電視系統(tǒng)可以獲得較好的立體圖像。這種雙信道偏光分像立體電視技術(shù)至今仍然是公認(rèn)的一種質(zhì)量較好的立體電視系統(tǒng)。
20世紀(jì)50年代,彩色電視技術(shù)發(fā)展到接近實(shí)用的階段,“互補(bǔ)色立體分像電視技術(shù)”開始應(yīng)用于立體電視;痉椒ㄊ怯脙刹跨R頭前端加裝濾光鏡的攝像機(jī)去拍攝同一場(chǎng)景圖像,在彩色電視機(jī)的屏幕上觀眾看到的是兩副不同顏色的圖像相互疊加在一起,當(dāng)觀眾通過相應(yīng)的濾光鏡觀察時(shí)就可以看到立體電視圖像。
這種立體電視成像技術(shù)兼容性好,在立體電視技術(shù)領(lǐng)域曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)。但存在的問題也十分明顯,首先由于通過濾光鏡去觀察電視圖像,彩色信息損失極大。其次是彩色電視機(jī)本身的“串色”現(xiàn)象引起干擾,同時(shí)由于左、右眼的入射光譜不一致,易引起視覺疲勞。
2009年12月,由詹姆斯·卡梅隆執(zhí)導(dǎo),耗資5億美元的電影巨作《阿凡達(dá)》同時(shí)以2D、2D IMAX、3D、3D IMAX等多種版本在全球公映,掀起了全球3D熱潮。
隨后各個(gè)彩電廠家也相繼推出了3D電視新品,2010年被業(yè)界譽(yù)為3D元年。
主流3D電視技術(shù)
目前的3D電視主要分為裸視式和眼睛式,裸視式3D電視主要應(yīng)用于商用領(lǐng)域,民用領(lǐng)域也只有TCL的一款產(chǎn)品,而且售價(jià)高達(dá)18萬。
這里主要介紹眼睛式3D電視,眼睛式3D技術(shù)可以分為:色差式、偏光式、主動(dòng)快門式。
色差式:色差式電視配合使用的是被動(dòng)式紅-藍(lán)(或者紅-綠、紅-青)濾色3D眼鏡。這種技術(shù)歷史最為悠久,成像原理簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)成本相當(dāng)?shù)土坨R成本僅為幾塊錢,但是3D畫面效果也是最差的。
偏光式:偏光式電視配合使用的是被動(dòng)式偏光眼鏡。偏光式3D技術(shù)的圖像效果比色差式好,而且眼鏡成本也不算太高,目前比較多電影院采用的也是該類技術(shù),不過對(duì)顯示設(shè)備的亮度要求較高。
主動(dòng)快門式:主動(dòng)快門式電視配合主動(dòng)式快門3D眼鏡使用。這種3D技術(shù)在電視和投影機(jī)上面應(yīng)用得最為廣泛,資源相對(duì)較多,而且圖像效果出色,受到很多廠商推崇和采用,不過其匹配的3D眼鏡價(jià)格較高。
主動(dòng)快門式3D主要是通過提高畫面的刷新率來實(shí)現(xiàn)3D效果的,通過把圖像按幀一分為二,形成對(duì)應(yīng)左眼和右眼的兩組畫面,連續(xù)交錯(cuò)顯示出來,同時(shí)紅外信號(hào)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、右雙眼能夠在正確的時(shí)刻看到相應(yīng)畫面。這項(xiàng)技術(shù)能夠保持畫面的原始分辨率,很輕松地讓用戶享受到真正的全高清3D效果,而且不會(huì)造成畫面亮度降低。
一般情況下,3D液晶電視屏幕刷新頻率必須達(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。