技術分析：細說3D投影機技術原理

    干擾濾波器3D

    另外一種用于商業(yè)影院的3D實現(xiàn)使用了一種稱之為干擾濾波器的技術，由一家德國公司Infitec制造。該系統(tǒng)使用一臺投影機并且不需要鍍銀屏幕。Infitec 3D兼容的投影機有一個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、藍色，現(xiàn)在則是紅色1、紅色2、綠色1、綠色2、藍色1、藍色2。特殊的干擾濾波器眼鏡，允許左眼只看到標記為“1”的片段而右眼只看到標記為“2”的片段。3D眼鏡使用額外的濾波器來就糾正對色彩的感知，因此眼睛所看到的東西是盡可能地接近原始電影的。你可能已經看過了這種技術：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)那樣普遍應用于影院投影，但在倫敦Leicester廣場的帝國影院舉行的《阿凡達》的全球首映式，就使用了Dolby 3D。

    干擾濾波器3D的優(yōu)勢

    被動式眼鏡。被動式眼鏡是為商業(yè)影院和其它大型場地而設計的3D系統(tǒng)的共同的要素，因為其易于使用以及相對較低的成本。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，而結實的鏡框甚至還有一個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，因此當投影機變得足夠明亮，能夠充分地點亮一張白幕的時候，鍍銀屏幕就退出了歷史舞臺。

    當年鍍銀屏幕的缺點，現(xiàn)在仍然存在：對于坐在偏離中間的觀眾來說，亮度下降明顯。在一間商用影院中，這包括了相當一部分觀眾。鑒于干擾濾波器3D不需要使用偏振光，就不需要鍍銀屏幕，從而改善了每一個觀眾的觀賞體驗。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

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

    專門的設備。在一臺很多商業(yè)影院已經在使用的DLP影院投影機上安裝一套類似于RealD的單投影機偏振光系統(tǒng)是可行的，這種改動不需要對投影機本身進行改裝。鑒于Infitec 3D的機制工作在投影機內部，影院或者需要購買預裝了Infitec色輪的影院投影機，或者需要讓一個培訓過的工程師將色輪安裝到他們已有的DLP影院投影機的內部。

    昂貴的眼鏡。被動式眼鏡的最大的優(yōu)勢在于它們的價格不貴，因此人們可能會期待Infitec 3D眼鏡也不會太貴。錯了。Infitec眼鏡的大多數(shù)制造成本在于透鏡本身——玻璃必須進行多次鍍膜才能區(qū)分不同的波長。Dolby最近關于3D眼鏡的新聞發(fā)布會，宣布了每副眼鏡27.50美元的批發(fā)價格。這明顯是院線的一大筆開銷，因此有很多手續(xù)被用來保證影院觀眾歸還3D眼鏡。我去過的一家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量3D實現(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120幀每秒。觀看者佩戴一幅主動式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，從而產生了單幅圖像的3D深度感。

    快門眼鏡的優(yōu)勢

    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，但我們見過的其它品牌的眼鏡沒有染色。

    串線。就串線而言，LCD眼鏡可能是所有3D方式中最好的一種，因為未被使用的那只眼睛被快門機制主動的屏蔽了。早期的版本有重影的問題，即之前圖像的一部分會在新的圖像出現(xiàn)之后仍然保留在屏幕上。更新、更快的顯示技術已經完全消除了這種圖像錯誤。

    相對較為便宜。3D投影機和電視機的價格已經非常低了。今天，一臺能夠顯示3D的投影機只需要800美元就可以獲得。雖然有其它的費用，例如配備了高端顯卡的電腦以及每個觀看者一副3D眼鏡，但對于只有很少觀眾的家庭應用來說，還是能夠承受的。

    快門眼鏡的劣勢

    主動式眼鏡。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容的機制是嵌入在眼鏡內部的，而不是由節(jié)目內容或者投影機決定的。LCD快門眼鏡對于人數(shù)較少的可信賴的成年觀眾來說是很好的，但它也有幾個弱點。相比其它技術，其眼鏡的成本昂貴（在本文發(fā)布之時，每副眼鏡100到150美元）。眼鏡構造復雜，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，都會破壞觀眾的3D體驗。并且，如果你有一大群朋友想要到你家里欣賞3D的超級碗（注：美國職業(yè)橄欖球聯(lián)盟年度總決賽），為每個人都提供一副3D眼鏡太昂貴了。

    同步。主動快門系統(tǒng)需要一種方式來對3D眼鏡的快門動作和屏幕上顯示的內容進行同步。一些系統(tǒng)使用紅外發(fā)射器。德州儀器用于投影機和電視機的系統(tǒng)稱為DLP Link，它使用了包含在投影圖像內部的同步脈沖。雖然兩種實現(xiàn)方式使用了不同的脈沖信息信號源，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特定電視機的3D眼鏡，相互之間也是同步的。但投影機無法知道哪一幀是屬于那只眼睛，從而帶來一個有趣的問題。這些脈沖有可能翻轉了，使得一只眼睛看到了屬于另一支眼鏡的畫面。換句話說，左眼脈沖和右眼圖像關聯(lián)在了一起。這被稱之為“偽立體效應”并且這個現(xiàn)象會讓你在最初幾次體驗到的時候感到相當不安。其效果是圖像內外翻轉的奇怪的場景，仿佛你正在從錯誤的一邊觀看著一個凹陷的3D圖像。這個現(xiàn)象經常出現(xiàn)，因此廠家有相應的對策——可以通過切換顯示器、電腦顯卡或者軟件本身的的一個選項來加以補救。盡管如此，它還是沒有其它類型的系統(tǒng)那樣簡單可靠。

    閃爍。一些人報告說在使用快門眼鏡時看到了閃爍。閃爍是刷新率不足時產生的一種動作停止的效果。的確，鑒于每只眼睛只接受了一半的刷新率，投影機使用的快門眼鏡必須非常快。為了這個目的，目前的實現(xiàn)使用了至少120Hz的刷新率來為每只眼睛呈現(xiàn)每秒鐘60幀的圖像。在ProjectorCentral的測試中，我們還未遇到任何閃爍的情況，因此我們無法對這個現(xiàn)象的流行程度或者嚴重性作出評論。

    亮度損失。快門眼鏡系統(tǒng)使用了單臺投影機，快速切換顯示不同的左右眼圖像，因此和其它單投影機系統(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,我們測試過的型號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，從而顯著增加了對比度。