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裸眼 3D 技術是什麽原理?

2011-01-20數碼

那麽什麽是真正意義上的裸眼3D呢?

所謂裸眼3D基本上都是針對雙目視差來說的。

什麽是雙目視差:人有兩只

眼睛

,它們之間大約相隔65mm。當我們觀看一個物體,兩眼視軸輻合在這個物體上時,物體的映像將落在兩眼網膜的對應點上。這時如果將兩眼網膜重疊起來,它們的視像應該重合在一起,即看到單一、清晰的物體。根據這一事實,當兩眼輻合到空間中的一點時,我們可以確定一個假想的平面,這個平面上的所有各點都將刺激兩眼網膜的對應區域。這個表面就叫做視覺單像區(horopter)。它可以定義為在一定的輻合條件下,在視網膜對應區域的成像空間中所有各點的軌跡。位於視覺單像區的物體,都將落在視網膜對應點而形成單個的映像。

如果兩眼成像的網膜部位相差太大,那麽人們看到的將是雙像,即把同一個物體看成兩個。例如,我們用右手舉起一支鉛筆,讓它和遠處墻角的直線平行。這時如果我們註視遠處墻角的直線,那麽近處的鉛筆就將出現雙像;如果我們註視近處的鉛筆,遠處的墻角直線就將出現雙像。

正因為雙目視差,才會讓我們看到的物體有縱深感和空間感。

裸眼3D是怎麽做到蒙騙雙眼來營造空間和縱深感呢,現在的3D影片或者影像都是透過區分左右眼來拍攝的兩幅圖,視差距約為65mm,透過讓你左眼看到左眼的影像,右眼看到右眼的影像就可以讓你的大腦合成一副有縱深感的立體畫面。

使用螢幕怎麽做到呢,目前主流的技術分兩種:

1.光屏障式技術

光屏障式3D技術的實作方法是使用一個開關液晶屏、偏振膜和高分子液晶層,利用液晶層和偏振膜制造出一系列方向為90°的垂直條紋。這些條紋寬幾十微米,透過它們的光就形成了垂直的細條柵模式,稱之為「視差障壁」。而該技術正是利用了安置在背光模組及LCD面板間的視差障壁。透過將左眼和右眼的可視畫面分開,使觀者看到3D影像。

原理如下:


這種技術的優點是在成本上比較有優勢,像夏普的3D手機和

任天堂

3DS

遊戲機都是采用這種技術。不過采用這種技術的螢幕亮度偏低,只能在一個合適的角度和位置才能有比較好的視覺效果。

2.柱狀透鏡技術

柱狀透鏡技術也被稱為微柱透鏡3D技術,使液晶屏的像平面位於透鏡的焦平面上,這樣在每個柱透鏡下面的影像的像素被分成幾個子像素,這樣透鏡就能以不同的方向投影每個子像素。於是雙眼從不同的角度觀看顯示器,就看到不同的子像素。



柱狀透鏡技術並不會像光屏障式那樣影響螢幕亮度,所以其比後者的顯示效果要好。

但是這兩種技術都存在視點固定,視角也固定,觀看3D效果的時候既不能移動也不能晃動,

原因在於他們的3D區域是固定的,一點震動或者移動都會影響觀看效果,比如3DS這貨,你玩遊戲的時候會抖動,那麽使用起來就會暈。


而且這種技術都是單人觀看的,那麽電視是多人觀看的,怎麽辦呢?


這就要說說霜葉提到的TCL的裸眼3D電視,相信很多人在深圳老機場的安檢通道的時候看過TCL的那幾個裸眼3D電視吧,那就是我在TCL那段時間搞的,那玩意基本上家用不可能的,當時花了大幾十萬吧,另外普通的3D片源是不能看的,為什麽這麽說呢?我們來看看他的成像原理。


單人觀看的裸眼3D上面都介紹了,畢竟都是單視點的,兩幅圖就能分成一個3D觀看區,那麽多幾幅圖不就有多個3D觀看區了嗎?可以肯定的是這是他媽真的,有個公司提供了這個技術方案,一張圖片分成6個左右分區(12個圖)那麽理論上就有6個比較舒服的3D觀看區了,嗯,TCL那個電視就是這個原理。


貼張模擬圖你們感受下。


那麽最後到底有沒有牛逼叼炸天的裸眼3D方案呢?那是有的,就是我現在的所在的公司專註裸眼3D技術的公司,那傳統的裸眼3D視點固定導致觀看區域和距離基本固定,那麽如何提供更好的體驗,我們是透過跟蹤觀看使用者的眼球,來調解觀看視點的,這樣你上竄下跳,左扭右恍都不影響觀看效果,有關原理我就不說了,這是我們專利技術,給你們貼個圖你們感受下吧。