眼睛到底有多傻?解析投影機中的3D技術

1你眼中的3D是什麼樣的？

    [中關村在線投影機頻道原創]「耳聽為虛、眼見為實」，大多數時候，人們是寧願相信自己的眼睛多過於相信自己的耳朵的。不過在科技發展神速的今天，有時候眼見也不一定為實了。3D顯示效果、全息投影以及虛擬實境等技術的出現，在增加視覺體驗性的同時，也成功的「欺騙」了眼睛。

    通過人的雙眼視差來實現3D效果的3D技術應該是從技術領域來說最早「欺騙」眼睛的形式。要讓人眼看到3D立體影像，就必須讓左眼和右眼看到不同的畫面，使兩副畫面產生一定差距，從而形成立體三維視覺效果。

通過3D眼鏡實現影像的合成和分離

    從皮影戲開始，人們對視覺體驗享受的追求就沒有停止過。將一個故事、一種不同的人生濃縮進熒幕之中，是人們樂此不疲的娛樂項目。3D顯示效果讓原本平面化、距離觀眾很遙遠的故事情節變得立體真實，在觀影過程中的沉浸感也更濃鬱，這是眼睛寧願通過被「欺騙」的形式來獲取立體視覺體驗的原因之一。

左右3D格式下的顯示畫面

    到目前為止，3D效果仍然是各大顯示設備的主流宣傳噱頭，也是人們在進入電影院觀看電影時樂於選擇的一種觀影方式。雖然3D效果所帶來的體驗感更強，不過唯一的缺憾就是觀眾需要佩戴3D眼鏡，而3D眼鏡戴久了就容易出現頭暈眼花、噁心等不適症狀。裸眼3D的概念便在此時應運而生了。

23D技術成像原理

    ● 3D技術成像原理

    3D技術雖然分類較多，不過各分類的成像原理都是大體相近的，都是利用人眼接收不同的畫面，然後大腦經過對圖像信息的疊加重生，形成一個具有前後、上下、左右以及遠近等不同的立體影像。3D技術大致可以分為色差式3D、青紅色3D、偏光式3D以及快門式3D，各分類之間也存在細微的差別。

左右格式的3D顯示技術原理

    色差式3D技術是出現最早，當然在3D效果的呈現上也相對粗糙不完善；青紅色3D容易出現偏色現象。偏光式3D技術通過將圖像分解為垂直向偏振光和水平向偏振光實現3D立體顯示，目前很多3D眼鏡就是依據此製造的。快門式3D則主要是通過提高畫面的刷新率來實現3D效果，也是目前比較完美的3D顯示技術，能夠保存畫面的原始解析度，實現全高清3D效果。

3D眼鏡的動態原理圖

直觀3D效果展示

    而實現3D影像成像的技術則包括視差障壁技術和柱狀透鏡技術。視差障壁技術即是通過「欺騙」左右眼的形式來形成人腦中的3D影像，而柱狀透鏡技術則是當前投影機中運用較多的實現3D效果的手段。

3投影機中的3D技術

    ● 投影機中的3D技術

    隨著投影技術的發展，3D顯示效果不再僅僅是影院放映的「專利」，也開始通過家用娛樂型投影機飛向尋常百姓家。而且現在很多具備3D顯示功能的投影機還支持多種3D格式，在3D效果的展示上更顯靈活。3D投影顯示技術的最終實現方式包括主動式立體投影和被動式立體投影兩種。

3D顯示效果不再僅僅是影院「專利」

    主動式3D投影系統是當前比較主流的技術配置，尤其是在採用DLP投影技術的投影機中，這種3D投影的實現對環境要求較低，除了需要觀眾佩戴主動式快門眼鏡之外，還需要一臺能夠支持120Hz輸入的主動立體投影機。被動式3D投影系統在影院中運用較多，要實現3D效果需要一臺或多臺投影機來實現，同時3D眼鏡的成本也相對較低，適合人多的場合使用。而且被動式3D投影系統的光效利用率更高。

利用3D投影打造的室內健身場所

汽車展覽中的3D投影效果

    不過不論是主動式3D投影系統還是被動式3D投影系統，都需要觀眾佩戴3D眼鏡，從實用性角度來說，並不是一件很完美的事。「裸眼3D」的概念便由此推出，在原有3D效果的基礎上去掉3D眼鏡這個累贅，對於用戶來說體驗感會變得更強。

4裸眼3D的前景如何？

    ● 裸眼3D的前景如何？

    裸眼3D雖然在3D效果的實現上擺脫了3D眼鏡的束縛，不過在解析度、可視角度以及可視距離等方面還存在一定的局限性。前段時間市場中比較火熱的3D BOX便是一款具備裸眼3D功能的便攜型智能電子產品，能夠實現多角度的裸眼3D效果，從應用角度來看應該算是目前成績較好的裸眼3D設備。

裸眼3D BOX

     能夠實現裸眼3D的技術包括光屏障式3D技術、柱狀透鏡技術、指向光源技術以及多層顯示技術等。光屏障式3D技術與佩戴3D眼鏡的偏振式3D技術類似，主要通過使用開關液晶屏+偏振膜+高分子液晶層來形成一個90度角的垂直條紋系列，從而達到正面視覺上的立體3D效果。而柱狀透鏡技術則是採用類似水面折射的原理來實現3D顯示。與前兩者不同，指向光源技術不是倚重角度錯覺來實現立體顯示效果，而是將3D圖像以排序的方式進入觀看者眼中，形成左右眼的視差，從而實現3D顯示。

裸眼3D符合當前的市場需求

    從當前3D顯示效果的市場需求來看，裸眼3D的發展前景值得肯定。不過在實現裸眼3D效果的相關技術方面還需要進一步研發和完善。而且裸眼3D的應用領域不只是娛樂顯示方面，在文物展示、地產展示、軍事模擬等方面也能夠有所應用。

    總結:

    3D技術是目前很多顯示設備必備的功能之一，家用娛樂型投影機也不例外。在投影機中，3D投影技術還衍生出了很多分支，但在效果顯示上大同小異。現在不論是那種3D技術都需要佩戴3D眼鏡，這使得用戶對裸眼3D效果的呼聲也越來越高，相信隨著技術的發展，裸眼3D會最終代替傳統3D顯示效果，並進駐各大顯示領域。