3D立體顯示技術(shù)與2D平面顯示技術(shù)相比，要複雜許多，F(xiàn)在以主動(dòng)式快門(mén)與被動(dòng)式偏振技術(shù)爲(wèi)主流的3D顯示解決方案並非最佳的3D顯示實(shí)現(xiàn)方法，裸眼3D甚至全息3D才是立體顯示技術(shù)未來(lái)發(fā)展的終極方向。只是，目前眼鏡式的3D實(shí)現(xiàn)方法帶來(lái)的立體感覺(jué)差不多明顯要優(yōu)勝于以往任何一種立體解決方案，差不多給人帶來(lái)相當(dāng)真實(shí)的三維空間感，因此也獲得相當(dāng)高的認(rèn)可度。
Miracube G240C 同步偏振立體顯示器
3D家用顯示主流解決方案
關(guān)于3D顯示設(shè)備畫(huà)面應(yīng)該如何校正，需要先了解各種主流的3D顯示設(shè)備的技術(shù)特點(diǎn)，從中獲悉觀看的最佳方法、搭配的投影幕與使用環(huán)境等方面，以展現(xiàn)最佳的立體結(jié)果。
衆(zhòng)所周知，最理想的3D顯示解決方案是裸眼3D顯示的方法。盡管近期已經(jīng)有廠商推出裸眼3D方法的平板電視，但實(shí)際結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)達(dá)到理想，現(xiàn)階段家用立體成像仍需依靠眼鏡方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。眼鏡式立體影像實(shí)現(xiàn)的方法有很多種，主流的解決方案爲(wèi)主動(dòng)式快門(mén)眼鏡與被動(dòng)式偏振眼鏡兩種。
主動(dòng)式快門(mén)眼鏡式3D技術(shù)主假如使用液晶鏡片不斷開(kāi)合的原理來(lái)切換左右眼的圖像來(lái)形成立體影像，優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需改變顯示設(shè)備原本的核心顯示與光路結(jié)構(gòu)，只要進(jìn)入相關(guān)的處理芯片就能實(shí)現(xiàn)，令顯示設(shè)備能夠切換顯示左右眼的圖像。主動(dòng)式快門(mén)眼鏡能夠帶來(lái)左右眼均爲(wèi)1080p的全高清三維影像，對(duì)于主動(dòng)式3D投影系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，選擇投影幕的時(shí)候並沒(méi)有特殊要求，一般的白幕即可。缺點(diǎn)則包括畫(huà)面會(huì)有閃爍感，容易出現(xiàn)左右眼圖像串?dāng)_的問(wèn)題，內(nèi)置電源的快門(mén)式3D眼鏡較爲(wèi)沈重，不順于佩戴並且成本較高。
被動(dòng)式偏振眼鏡式3D技術(shù)則是使用光的偏振特征令顯示設(shè)備能切換左右眼的圖像，再通過(guò)左右眼鏡片不同的偏振光特征來(lái)接收。這種眼鏡式3D解決方案的最大特點(diǎn)就是偏振式眼鏡采用無(wú)源結(jié)構(gòu)，重量非常輕，佩戴舒適度高，優(yōu)勢(shì)在于畫(huà)面無(wú)閃爍、基本不會(huì)引發(fā)左右眼圖像串?dāng)_問(wèn)題，畫(huà)面流暢自然，被動(dòng)式3D眼鏡制造成本低，價(jià)格便宜。而不足之處則包括單被動(dòng)式偏振顯示設(shè)備左右眼瞬間的立體圖像辨別率理論上並沒(méi)能達(dá)到1080p全高清的水平，若是被動(dòng)式雙投3D顯示系統(tǒng)則沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題。
以上爲(wèi)主動(dòng)式快門(mén)與被動(dòng)式偏振3D的基本技術(shù)特點(diǎn)，由此可以發(fā)現(xiàn)兩者之間的立體成像畫(huà)面是有所不同的。不過(guò)，值得注重的是，隨著兩種技術(shù)的高速發(fā)展與成熟，兩者之間的差異已越來(lái)越微，特別是高端機(jī)型相比較而言。主動(dòng)式快門(mén)3D技術(shù)畫(huà)面上最大的問(wèn)題是閃爍以及左右眼圖像之間的串?dāng)_，現(xiàn)在大部分廠商都通過(guò)提高畫(huà)面刷新率或改變刷新方法來(lái)改善，與早期的機(jī)型相比，閃爍感已大大降低，而串?dāng)_問(wèn)題盡管依然存在，但已基本上不會(huì)影響用戶(hù)觀看3D電影。
被動(dòng)式偏振3D技術(shù)在畫(huà)質(zhì)上的問(wèn)題包括兩個(gè)方面，一是單被動(dòng)式偏振顯示設(shè)備，主假如指被動(dòng)式偏振3D電視，所表現(xiàn)出來(lái)的畫(huà)面精度並沒(méi)有主動(dòng)式快門(mén)系統(tǒng)的杰出。很多國(guó)內(nèi)外視頻領(lǐng)域的資深研究人員都指出，被動(dòng)式偏振式3D電視只能在同一時(shí)間獲取540條鉛直掃描線(xiàn)，即使在大腦中組合成立體影像也無(wú)法達(dá)到1080p的全高清立體影像，相對(duì)于主動(dòng)式快門(mén)眼鏡顯示方法存在一定差距。不過(guò)，在實(shí)際觀看過(guò)程中，被動(dòng)式偏振3D電視表現(xiàn)出來(lái)的畫(huà)面精度遠(yuǎn)勝于540p的標(biāo)清影像，只是稍遜于主動(dòng)式快門(mén)3D電視。
其二是針對(duì)被動(dòng)式偏振投影系統(tǒng)受到偏振式光學(xué)成像的限制，投影幕方面只能選擇帶偏振光特征的銀幕或特制幕，這類(lèi)幕布不同于一般的白幕，很容易出現(xiàn)太陽(yáng)效應(yīng)，也就是畫(huà)面中心的亮度最高，其他位置亮度明顯降低，換言之畫(huà)面的可視角度也較窄，離軸畫(huà)面的質(zhì)量較差。這個(gè)問(wèn)題對(duì)于顯示面積自己就較小的被動(dòng)式偏振平板電視影響較大，而對(duì)投影系統(tǒng)則較小，畢竟在家用環(huán)境下觀看區(qū)域並不大。
由于這兩種3D解決方案屬于眼鏡的實(shí)現(xiàn)方法，都會(huì)存在光損耗的問(wèn)題，特別是一般的單機(jī)式3D投影系統(tǒng)，實(shí)際的輸出亮度估計(jì)只余下原來(lái)亮度的20%～30%，嚴(yán)重影響了整個(gè)觀感。因此，若然你要獲得優(yōu)秀的3D大畫(huà)面投影結(jié)果，就需要選擇雙機(jī)式3D投影系統(tǒng)。
RealD Stereographics CrystalEyes 5
要解決單機(jī)式3D投影系統(tǒng)以上所述的這個(gè)問(wèn)題，一方面可以通過(guò)增加顯示設(shè)備的亮度來(lái)實(shí)現(xiàn)。因爲(wèi)絕大部分的投影機(jī)廠商在研發(fā)及推出新一代機(jī)型的時(shí)候，都刻意將投影機(jī)的亮度標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)提升了20%以上。另外一方面，還可以通過(guò)改善光傳輸功效來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中最重要的是提升眼鏡的透光率。但是，目前只有少部分廠商關(guān)注到這個(gè)問(wèn)題，例如Mitsubishi(三菱)就改良了主動(dòng)式快門(mén)3D眼鏡中液晶鏡片的類(lèi)型，通過(guò)更短的液晶開(kāi)合時(shí)間，提升了眼鏡的透光率。不過(guò)，從目前各個(gè)廠家最新推出的多款家庭影院投影機(jī)來(lái)看，3D畫(huà)面的能量感仍然不足，因此，這也說(shuō)明白在畫(huà)面調(diào)校過(guò)程中不能簡(jiǎn)單地照搬2D畫(huà)面的調(diào)校標(biāo)準(zhǔn)與方法，必須選擇3D視頻調(diào)校的相關(guān)手段與準(zhǔn)則。
在進(jìn)行深入分析3D視頻調(diào)校技術(shù)之前，讓我們?cè)诰(xiàn)一起思考以下兩個(gè)問(wèn)題：
1. 一般非3D的平板電視與家庭影院投影機(jī)能否通過(guò)外置的處置器實(shí)現(xiàn)3D顯示功能?
2. 采用主動(dòng)式快門(mén)3D技術(shù)的顯示設(shè)備能夠改換成消沉式偏振的3D機(jī)型嗎?
這兩個(gè)問(wèn)題基本上目前家用3D顯示領(lǐng)域的熱門(mén)話(huà)題。第一個(gè)問(wèn)題針對(duì)的是3D顯示普及性方面。第二個(gè)問(wèn)題則是探索如何獲得更佳的3D顯示結(jié)果。
盡管近兩年平板電視與家庭影院投影機(jī)廠商都在不斷推出全新的3D機(jī)型，但依然有大部分用戶(hù)還在使用不支持3D顯示的機(jī)型。如果更換爲(wèi)全新的3D設(shè)備，將是一筆很多的花費(fèi)，導(dǎo)致了這些用戶(hù)的猶豫不決，直接拖延了整個(gè)3D顯示家用市場(chǎng)普及的步履。
因此，大伙兒就提出了第一個(gè)問(wèn)題：“一般非3D的平板電視與家庭影院投影機(jī)能否通過(guò)外置的處理器實(shí)現(xiàn)3D顯示功能?”而答案是肯定的。事實(shí)上這個(gè)問(wèn)題類(lèi)似于早期的高端三槍式CRT投影機(jī)能否通過(guò)外置轉(zhuǎn)換器支持HDMI接口的問(wèn)題。在前面已經(jīng)介紹過(guò)主動(dòng)式快門(mén)3D無(wú)需改變顯示設(shè)備的核心顯示結(jié)構(gòu)，只需進(jìn)入視頻處理器就能實(shí)現(xiàn)，F(xiàn)在，國(guó)外已經(jīng)有很多專(zhuān)門(mén)研發(fā)視頻處理器的廠商(如3DNOW與HDfury)推出的3D視頻處理器就充分使用了主動(dòng)式快門(mén)3D技術(shù)的特點(diǎn)，由3D視頻處理器來(lái)接收各種不同信號(hào)源輸出的3D信號(hào)，包括主流的藍(lán)光3D播放機(jī)以及3D電視廣播，進(jìn)而控制顯示設(shè)備的顯示方法以匹配附帶的主動(dòng)式快門(mén)眼鏡的刷新頻率，最終讓用戶(hù)看到3D影像。這種3D視頻處理器基本上能夠支持所有的2D設(shè)備，同時(shí)在3D眼鏡同步方面還采用了覆蓋面最廣的RF射頻方法，當(dāng)然也兼容一般的IR紅外方法，意味著用戶(hù)可以使用不同類(lèi)型的3D眼鏡。
既然可以讓非3D的設(shè)備支持立體顯示，那麼能不能讓主動(dòng)式快門(mén)3D顯示的設(shè)備變成被動(dòng)式偏振的形式以徹底排除閃爍的問(wèn)題，同時(shí)也通過(guò)佩戴更加舒適、光損耗更低的被動(dòng)式偏振眼鏡獲得更佳觀感?這就是上面所提及的第二個(gè)問(wèn)題。事實(shí)上，由于主動(dòng)式快門(mén)3D平板電視自己制造技術(shù)的限制，是不也許使用外置的轉(zhuǎn)換器將其切換成被動(dòng)式偏振平板電視的。不過(guò)主動(dòng)式快門(mén)3D結(jié)構(gòu)的家庭影院投影機(jī)就可以通過(guò)外置的主動(dòng)式偏振器轉(zhuǎn)換成單一被動(dòng)式偏振的顯示形式。
這種轉(zhuǎn)換方法源自于專(zhuān)業(yè)電影院，將切換左右眼畫(huà)面的工作由主動(dòng)式快門(mén)眼鏡轉(zhuǎn)移到放置在鏡頭前方的主動(dòng)式偏振控制器，為每只眼睛的畫(huà)面加上不同的偏振特征，最后通過(guò)無(wú)源偏振眼鏡觀看到立體影像。Volfoni作為全球知名的民用或?qū)I(yè)3D解決方案的法國(guó)提供商，所帶來(lái)的SmartCrystal Pro就是一款能夠?qū)LP 3D家庭影院投影機(jī)轉(zhuǎn)換為消沉式偏振方法的外置處置器。實(shí)際的工作方法正如上述所提及的，能夠支持最高5000流明輸出亮度的主動(dòng)式快門(mén)投影機(jī)，基本上籠罩主流的機(jī)型，實(shí)用性非常高，只需搭配銀幕或帶偏振光特征的幕布以及消沉式偏振眼鏡就可實(shí)現(xiàn)。值得一提的是，關(guān)于采用LCoS或LCD技術(shù)的3D家庭影院投影機(jī)，Volfoni也將會(huì)在日后推出針對(duì)性的消沉式偏振轉(zhuǎn)換方案。只是，這種轉(zhuǎn)換方案通過(guò)海外一部分玩家實(shí)際測(cè)量后發(fā)現(xiàn)，實(shí)際所得的畫(huà)面亮度表現(xiàn)相比轉(zhuǎn)換前使用主動(dòng)式快門(mén)眼鏡還要低一些，因此必須選用輸出亮度較高的投影機(jī)方可獲得理想的畫(huà)面能量感。
通過(guò)上述的討論與分析，不難發(fā)現(xiàn)影響整個(gè)立體畫(huà)面質(zhì)感的基本原因在于3D眼鏡，因此在3D視頻調(diào)校的過(guò)程中往往需要將調(diào)試重點(diǎn)放置在3D眼鏡之上，而不僅僅是投影機(jī)自己。
