3D與滋潤式顯現(xiàn)技能與使用
發(fā)布時間:[2014-12-10] 查看次數(shù):4298
3D與滋潤式顯現(xiàn)技能與使用 利用人類兩眼視差產(chǎn)生立體景深的3D顯現(xiàn)技能由來已久,數(shù)十年前就有廉價的紅藍濾光眼鏡,使用于電影院;2009年電影阿凡達(AVATAR)所股動的全球3D顯現(xiàn)使用的狂熱,從3D電視、顯現(xiàn)器、投影機,到顯卡、筆記本、平板、游樂器、手機等參加3D立體顯現(xiàn)使用,后來結(jié)合穿戴式裝置的頭盔顯現(xiàn)器等擴增實境/滋潤式顯現(xiàn)技能,讓畫面人物變得更立體、更生動… 3D顯現(xiàn)技能演進趨勢 3D顯現(xiàn)技能,依照是否攜帶輔助觀察的裝置配件與否,而區(qū)分成眼鏡3D(Stereo 3D with glasses)與裸眼3D(Naked 3D without glasses)兩大類。3D眼鏡廣為當前大尺寸液晶電視、顯現(xiàn)器、顯卡與筆記本所使用,至于裸眼3D技能仍在開發(fā)階段,受限于液晶面板成本高且有可視點數(shù)的限制,初期以掌上型游樂器、手機、平板等中小型液晶面板為主的使用,后面將詳述其技能分類以及相關(guān)使用。 更多眼鏡3D又可分為快門式眼鏡(Shutter Glasses)與偏光眼鏡(Polarization glasses),以及頭戴顯現(xiàn)器(Head Mount Displays;HMD)三大類?扉T式眼鏡又稱為自動式3D眼鏡技能(Active 3D Glasses)。3D與滋潤式顯現(xiàn)技能與使用 3D顯現(xiàn)器以高達120~240Hz的屏幕刷新頻率,連續(xù)性的交叉顯現(xiàn)左、右眼的畫面;藉由快門眼鏡快速切換、遮蔽左右眼,使左右眼各自看到正確的左右眼畫面,在大腦內(nèi)呈現(xiàn)出具深度感的立體影像。此技能不會犧牲3D畫面分辨率且立體效果良好,但少數(shù)人觀看自動式3D眼鏡的顯現(xiàn)會有頭暈不舒服的狀況。 當前像三星(Samsung)、Panasonic、Sony Bravia等3D電視、NVIDIA 3D Vision、3D Vision2等產(chǎn)品均是使用此快門式眼鏡技能。 至于偏光眼鏡又稱被動式3D眼鏡(Passsive 3D Glasses)技能。在TV/Monitor前面貼上一層微偏光膜(Micro-retarder),利用光的偏振方向?qū)⒆笱叟c右眼的影像分離,當觀賞者戴上偏光眼鏡時即可正確地分別看到左、右眼畫面產(chǎn)生3D效果。其長處在于成本低,但分辨率會降為原來一半,且亮度也會拉低。當前以樂金(LG)3D電視,宏碁(Acer)、聯(lián)想(Lenovo)筆記本采取偏光眼鏡技能。 頭戴顯現(xiàn)器(Head Mount Displays;HMD),頭盔裝置內(nèi)部分別有供左右眼獨立觀賞的微型顯現(xiàn)器,于大腦內(nèi)構(gòu)成視覺暫留并合成立體圖象,不僅能帶來滋潤式的還場顯現(xiàn)效果,使用在虛擬實境或擴增實境(AR)的使用上也為遍及。 眼鏡3D顯現(xiàn)的使用 在阿凡達股動3D顯現(xiàn)熱潮下,2010年各電視大廠紛紛推出采自動式3D或被動式3D眼鏡的3D電視。全盛時期具備3D眼鏡的3D電視,在全球電視的市場滲透率越3成;即便2011年市場焦點轉(zhuǎn)向智能連網(wǎng)電視(Smart TV/Connected TV),各電視大廠仍然在主力中高階機種保留了3D眼鏡做為選配標準。 至于在X86架構(gòu)的桌機、筆記本方面,繪圖芯片龍頭輝達(NVIDIA),從13年前GeForce3 Ti500,就推出運用兩眼視差使PC具備3D立體顯現(xiàn)技能的3D眼鏡技能。2009年GeForce GTX 200系列顯卡開始推nVIDIA 3D Vision套件。 到2011年推出第二代3D Vision2套件,由一組紅外線技能的自動快門式眼鏡,須搭配NVIDIA的顯卡/圖形芯片,120Hz垂直更新頻率的顯現(xiàn)器,就可以游玩具備3D立體顯像效果的游戲、藍光電影、3D相片與YouTube 3D網(wǎng)絡(luò)影片。華碩 G53J、G73,惠普(HP) Envy 17 3D、索尼(SONY) VAIO F217、F219等3D筆記本,便選用NVIDIA的3D Vision2技能。 AMD則是在 Radeon HD 5000繪圖芯片/顯卡產(chǎn)品,提供AMD HD3D技能來做3D立體顯現(xiàn)的輸出。搭配TriDef 3D、iZ3D等第三方3D顯現(xiàn)軟件技能,只要顯現(xiàn)器符合HDMI 1.4a所標準的Frame Packing(1080p@24Hz、720p@50/60Hz)、Side-by-Side(1080i@50/60Hz)與Top-and-Bottom(1080p@24Hz、720p@50/60Hz)等3D格式,搭配第三方廠商提供的3D眼鏡(自動式快門或偏光式),就可以驅(qū)動游戲、YouTube 3D影視或Blu-ray藍光影碟的3D立體顯現(xiàn)技能。當前有宏碁(Acer) 5738DG/3740DG等3D筆記本,支持偏光式3D眼鏡的顯現(xiàn)。 至于Intel從第二代Core i3/5/7處理器(Sandy Bridge)的Intel HD Graphics 2000繪圖處理器開始,到第四代Core i3/5/7/-4xxx系列所搭配的Intel HD Graphics 4200/4400/4600/5000,Iris Graphics 5100與 Iris Pro Graphics 5200繪圖芯片,搭配支持HDMI 1.4a的S3D顯現(xiàn)器,搭配第三方廠商提供的自動快門式3D眼鏡,就可以驅(qū)動游戲、YouTube 3D影視或Blu-ray藍光影碟做3D立體顯現(xiàn)。但支持InTru 3D顯現(xiàn)技能的廠商與產(chǎn)品較為少見。 裸眼3D顯現(xiàn)的使用 裸眼3D技能當前有:1.全像投影(Holographic)。2.體積式(Volumetric)。3.視差光柵(Parallax Barrier)。4.柱狀透鏡(Lenticular;LC)。5.分時多工(Time-multiplexed)。 全像投影式利用紅、綠、藍3色雷射光源各自經(jīng)過調(diào)變器產(chǎn)生相位型光柵,雷射光在經(jīng)過全像片合并之后,以垂直掃描鏡及多面鏡進行垂直及水平的掃描,使立體影像呈現(xiàn)出來。2014年5月Billboard音樂頒獎現(xiàn)場,就利用全像投影技能,讓已逝的搖滾麥克.杰克遜,活生生的重現(xiàn)于現(xiàn)場觀眾與世人面前。 更多體積式則是由德儀所開發(fā)的雷射3D投影技能,以雷射光照射在一個高速旋轉(zhuǎn)盤上的散射現(xiàn)象,于一個玻璃密閉空間內(nèi)顯現(xiàn)立體物件的每一個點并組成立體影像。但缺陷在于投影物件體積受到限制,且越靠近中央轉(zhuǎn)軸分辨率越低。3D與滋潤式顯現(xiàn)技能與使用 視差光柵則是利用透光柵欄來控制左右眼畫面的光線前進、折射方向,成本較低但有亮度與可觀視角/點數(shù)限制,顯現(xiàn)2D文字時較不清晰。當前為LG Optimus 3D、HTC Evo 3D等智能手機,任天堂3DS游戲器與佳的美(Gadmei)裸眼3D平板所選用。而2013年則分別有飛利浦、友達、東芝、京東方等開發(fā)出具備9個視點55寸顯現(xiàn)電視/面板。 柱狀透鏡利用液晶分子因通電的扭轉(zhuǎn)使光線通過時造成折射現(xiàn)象,構(gòu)成垂直柱狀透鏡的聚焦效果,長處是亮度高;若搭配攝影鏡頭追蹤觀賞者還可以作到全視角,但相對成本偏高。友達于2011~2012年展示出柱狀透鏡技能,搭配攝影機的全視角裸眼3D顯現(xiàn)面板。東芝(Toshiba)的Qosmio F750、F855,華碩(ASUS) ROG G53SX等筆記本機種使用柱狀透鏡的裸眼3D面板技能。 分時多工技能又稱為指向背光板(Directional Backlight)技能。以一組指向性背光板搭配快速反應(yīng)面板,快速切換顯現(xiàn)左、右眼影像讓使用者觀看構(gòu)成3D影像。當前3M掌握相關(guān)專利,并曾開發(fā)出10寸中小尺寸顯現(xiàn)面板,能夠在不減低光源、色澤與亮度下,達到某個范圍視角內(nèi)裸眼3D顯現(xiàn)效果。 滋潤式VR將取代近距離3D立體顯現(xiàn) 新一代的滋潤式虛擬實境(Immersion VR)顯現(xiàn)技能,象是Google Glass引領(lǐng)的智能眼鏡、虛擬實境眼鏡(VR Glasses)旋風(fēng),其技能是以迷你投影機透過棱鏡反射之后,進入眼睛在視網(wǎng)膜中成像,營造出從2.4公尺的距離來看25寸屏幕一樣,且具備640x360的分辨率。Epson Moverio BT-200則把耳機與控制主機另外做成配件,眼鏡配件上僅960x540分辨率的Display、Camera與Sensor。 在專業(yè)領(lǐng)域市場則有SBG Labs的DigiLens系列、MicroOptical的MV-1產(chǎn)品等。Innovega在CES 2014度展示的iOptik隱形眼鏡+智能眼鏡的全新產(chǎn)品。 頭戴式顯現(xiàn)裝置(HMD)部分,例如Sony的HMZ-T1、HMZ-T3W可直接戴在頭上即可,享受劇院級的藍光電影或進行游戲。被Facebook于2014年3月購并的Oculus公司Rift DK2,分辨率提升至Full HD,玩家可透過頭部與身體的移動來控制游戲主角。 Technical Illusions公司的castAR為結(jié)合看穿式HMD功能的智能眼鏡,搭配魔杖(castAR Wand)以手勢控制來進虛擬游戲。2014年9月META推出META Pro SpaceGlasses,比Google Glass畫面大15倍與40度視角之AR,能將用戶的手機或計算機屏幕投射在眼鏡上。