技術(shù)分析：細(xì)說(shuō)3D投影機(jī)技術(shù)原理

    干擾濾波器3D

    另外一種用于商業(yè)影院的3D實(shí)現(xiàn)使用了一種稱之為干擾濾波器的技術(shù)，由一家德國(guó)公司Infitec制造。該系統(tǒng)使用一臺(tái)投影機(jī)并且不需要鍍銀屏幕。Infitec 3D兼容的投影機(jī)有一個(gè)特殊的色輪被插入到燈泡和成像器件之間，將主色分離成不同的片段。想像一下：之前是紅色、綠色、藍(lán)色，現(xiàn)在則是紅色1、紅色2、綠色1、綠色2、藍(lán)色1、藍(lán)色2。特殊的干擾濾波器眼鏡，允許左眼只看到標(biāo)記為“1”的片段而右眼只看到標(biāo)記為“2”的片段。3D眼鏡使用額外的濾波器來(lái)就糾正對(duì)色彩的感知，因此眼睛所看到的東西是盡可能地接近原始電影的。你可能已經(jīng)看過(guò)了這種技術(shù)：在商業(yè)影院中它被稱為Dolby 3D（杜比3D）。

    Dolby 3D不如偏振光3D系統(tǒng)那樣普遍應(yīng)用于影院投影，但在倫敦Leicester廣場(chǎng)的帝國(guó)影院舉行的《阿凡達(dá)》的全球首映式，就使用了Dolby 3D。

    干擾濾波器3D的優(yōu)勢(shì)

    被動(dòng)式眼鏡。被動(dòng)式眼鏡是為商業(yè)影院和其它大型場(chǎng)地而設(shè)計(jì)的3D系統(tǒng)的共同的要素，因?yàn)槠湟子谑褂靡约跋鄬?duì)較低的成本。干擾濾波器3D眼鏡相比偏振光眼鏡，其制造更為困難。因此，它們被制造成具有較高的耐用性。透鏡由玻璃制作，而結(jié)實(shí)的鏡框甚至還有一個(gè)用于防盜裝置的掛繩孔。與脆弱的偏振光透鏡相比，它們更能抵抗擦掛和磨損。

    不需要鍍銀屏幕。數(shù)十年前，鍍銀屏幕被用于所有的電影，但它們逐漸失寵。鍍銀屏幕相比白幕，觀看角度的限制更大一些，因此當(dāng)投影機(jī)變得足夠明亮，能夠充分地點(diǎn)亮一張白幕的時(shí)候，鍍銀屏幕就退出了歷史舞臺(tái)。

    當(dāng)年鍍銀屏幕的缺點(diǎn)，現(xiàn)在仍然存在：對(duì)于坐在偏離中間的觀眾來(lái)說(shuō)，亮度下降明顯。在一間商用影院中，這包括了相當(dāng)一部分觀眾。鑒于干擾濾波器3D不需要使用偏振光，就不需要鍍銀屏幕，從而改善了每一個(gè)觀眾的觀賞體驗(yàn)。坐在影院兩邊的人能夠獲得更為一致的屏幕照明度，而所有的觀眾都能獲得和非3D電影一樣的色彩保真度。

    干擾濾波器3D的劣勢(shì)

    亮度損失。任何單投影機(jī)3D顯示方式相比在同一臺(tái)投影機(jī)上進(jìn)行的2D顯示，都會(huì)遭受顯著的亮度損失。這并不意味著單投影機(jī)的干擾濾波器3D和偏振光3D系統(tǒng)總是具有相同的亮度，或者說(shuō)雙投影機(jī)的實(shí)現(xiàn)總是比單投影機(jī)系統(tǒng)更為明亮。單投影機(jī)的偏振光系統(tǒng)，干擾濾波器系統(tǒng)以及快門眼鏡系統(tǒng)都有這個(gè)共同的局限性。

    專門的設(shè)備。在一臺(tái)很多商業(yè)影院已經(jīng)在使用的DLP影院投影機(jī)上安裝一套類似于RealD的單投影機(jī)偏振光系統(tǒng)是可行的，這種改動(dòng)不需要對(duì)投影機(jī)本身進(jìn)行改裝。鑒于Infitec 3D的機(jī)制工作在投影機(jī)內(nèi)部，影院或者需要購(gòu)買預(yù)裝了Infitec色輪的影院投影機(jī)，或者需要讓一個(gè)培訓(xùn)過(guò)的工程師將色輪安裝到他們已有的DLP影院投影機(jī)的內(nèi)部。

    昂貴的眼鏡。被動(dòng)式眼鏡的最大的優(yōu)勢(shì)在于它們的價(jià)格不貴，因此人們可能會(huì)期待Infitec 3D眼鏡也不會(huì)太貴。錯(cuò)了。Infitec眼鏡的大多數(shù)制造成本在于透鏡本身——玻璃必須進(jìn)行多次鍍膜才能區(qū)分不同的波長(zhǎng)。Dolby最近關(guān)于3D眼鏡的新聞發(fā)布會(huì)，宣布了每副眼鏡27.50美元的批發(fā)價(jià)格。這明顯是院線的一大筆開銷，因此有很多手續(xù)被用來(lái)保證影院觀眾歸還3D眼鏡。我去過(guò)的一家Dolby 3D影院要求提供一張帶有照片的身份證明才能換取眼鏡。

    LCD快門眼鏡方式

    LCD快門眼鏡是第一種適合家庭使用的高質(zhì)量3D實(shí)現(xiàn)。在使用這種眼鏡的系統(tǒng)中，視頻顯示以非�？斓乃俣冉惶骘@示左右眼的圖像——最高達(dá)120幀每秒。觀看者佩戴一幅主動(dòng)式LCD快門眼鏡，交替地阻礙左眼和右眼。就像DLP色輪的效果一樣，這種左右交替發(fā)生得如此之快，以至于你的大腦將兩幅圖像融合成一體，從而產(chǎn)生了單幅圖像的3D深度感。

    快門眼鏡的優(yōu)勢(shì)

    色彩。雖然快門3D眼鏡各式各樣，但大多數(shù)都有不帶明顯染色的透鏡，這就使得它們具有和偏振光方式一樣的色彩準(zhǔn)確性。我們一直在使用的快門3D眼鏡有呈綠色的染色，但我們見(jiàn)過(guò)的其它品牌的眼鏡沒(méi)有染色。

    串線。就串線而言，LCD眼鏡可能是所有3D方式中最好的一種，因?yàn)槲幢皇褂玫哪侵谎劬Ρ豢扉T機(jī)制主動(dòng)的屏蔽了。早期的版本有重影的問(wèn)題，即之前圖像的一部分會(huì)在新的圖像出現(xiàn)之后仍然保留在屏幕上。更新、更快的顯示技術(shù)已經(jīng)完全消除了這種圖像錯(cuò)誤。

    相對(duì)較為便宜。3D投影機(jī)和電視機(jī)的價(jià)格已經(jīng)非常低了。今天，一臺(tái)能夠顯示3D的投影機(jī)只需要800美元就可以獲得。雖然有其它的費(fèi)用，例如配備了高端顯卡的電腦以及每個(gè)觀看者一副3D眼鏡，但對(duì)于只有很少觀眾的家庭應(yīng)用來(lái)說(shuō)，還是能夠承受的。

    快門眼鏡的劣勢(shì)

    主動(dòng)式眼鏡。這是LCD快門眼鏡和其它類型的系統(tǒng)的最主要的區(qū)別：控制哪只眼睛看到什么內(nèi)容的機(jī)制是嵌入在眼鏡內(nèi)部的，而不是由節(jié)目?jī)?nèi)容或者投影機(jī)決定的。LCD快門眼鏡對(duì)于人數(shù)較少的可信賴的成年觀眾來(lái)說(shuō)是很好的，但它也有幾個(gè)弱點(diǎn)。相比其它技術(shù)，其眼鏡的成本昂貴（在本文發(fā)布之時(shí)，每副眼鏡100到150美元）。眼鏡構(gòu)造復(fù)雜，帶有電池、電器元件以及脆弱的LCD透鏡。如果落在地上、被踩踏、或者電池用盡，都會(huì)破壞觀眾的3D體驗(yàn)。并且，如果你有一大群朋友想要到你家里欣賞3D的超級(jí)碗（注：美國(guó)職業(yè)橄欖球聯(lián)盟年度總決賽），為每個(gè)人都提供一副3D眼鏡太昂貴了。

    同步。主動(dòng)快門系統(tǒng)需要一種方式來(lái)對(duì)3D眼鏡的快門動(dòng)作和屏幕上顯示的內(nèi)容進(jìn)行同步。一些系統(tǒng)使用紅外發(fā)射器。德州儀器用于投影機(jī)和電視機(jī)的系統(tǒng)稱為DLP Link，它使用了包含在投影圖像內(nèi)部的同步脈沖。雖然兩種實(shí)現(xiàn)方式使用了不同的脈沖信息信號(hào)源，但脈沖本身是相同的。

    左眼脈沖和右眼脈沖有所不同，這就是為什么所有同步到一臺(tái)特定電視機(jī)的3D眼鏡，相互之間也是同步的。但投影機(jī)無(wú)法知道哪一幀是屬于那只眼睛，從而帶來(lái)一個(gè)有趣的問(wèn)題。這些脈沖有可能翻轉(zhuǎn)了，使得一只眼睛看到了屬于另一支眼鏡的畫面。換句話說(shuō)，左眼脈沖和右眼圖像關(guān)聯(lián)在了一起。這被稱之為“偽立體效應(yīng)”并且這個(gè)現(xiàn)象會(huì)讓你在最初幾次體驗(yàn)到的時(shí)候感到相當(dāng)不安。其效果是圖像內(nèi)外翻轉(zhuǎn)的奇怪的場(chǎng)景，仿佛你正在從錯(cuò)誤的一邊觀看著一個(gè)凹陷的3D圖像。這個(gè)現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，因此廠家有相應(yīng)的對(duì)策——可以通過(guò)切換顯示器、電腦顯卡或者軟件本身的的一個(gè)選項(xiàng)來(lái)加以補(bǔ)救。盡管如此，它還是沒(méi)有其它類型的系統(tǒng)那樣簡(jiǎn)單可靠。

    閃爍。一些人報(bào)告說(shuō)在使用快門眼鏡時(shí)看到了閃爍。閃爍是刷新率不足時(shí)產(chǎn)生的一種動(dòng)作停止的效果。的確，鑒于每只眼睛只接受了一半的刷新率，投影機(jī)使用的快門眼鏡必須非�？�。為了這個(gè)目的，目前的實(shí)現(xiàn)使用了至少120Hz的刷新率來(lái)為每只眼睛呈現(xiàn)每秒鐘60幀的圖像。在ProjectorCentral的測(cè)試中，我們還未遇到任何閃爍的情況，因此我們無(wú)法對(duì)這個(gè)現(xiàn)象的流行程度或者嚴(yán)重性作出評(píng)論。

    亮度損失�？扉T眼鏡系統(tǒng)使用了單臺(tái)投影機(jī)，快速切換顯示不同的左右眼圖像，因此和其它單投影機(jī)系統(tǒng)一樣，相比2D有至少50%的亮度輸出的減少。眼鏡同樣也會(huì)降低可視亮度。雖然不是所有的眼鏡都一樣，但不論顯示器還是節(jié)目本身,我們測(cè)試過(guò)的型號(hào)都使可視亮度降低了大約60%。好處在于，眼鏡也降低了黑色電平，從而顯著增加了對(duì)比度。