20世纪90年代以来,随着液晶显示技术的成熟,以液晶、等离子为代表的新一代显示设备以其全彩色精致影像画质、节省能源、无辐射、无闪烁等优点得到了快速发展。3D显示技术的研究方向也逐步向基于液晶平板显示器的裸眼3D显示技术转型。

    3D是当前最受欢迎的显示技术,这已成不争的事实。可是,当人们沉浸过“身临其境”感后,头晕目眩的感觉也令人倍感不安。我们暂且不考虑3D眼镜给消费者所带来的成本,对于近视观众来说,在近视眼镜上再加上一副眼镜,想想都是一件很累、很复杂的事情。科技的本质就是把好的东西带给人类,并使之一切更加容易、更加简单、更加便捷,因此,裸眼3D是未来显示技术发展的必然趋势。

    消费者看好裸眼3D技术

    无论是偏振式还是快门式,要想实现观看3D效果,都必须佩戴特制的眼镜。但3D眼镜这一必须的附属产品,实际上却成了3D电视市场普及的桎梏。

    记者在网上和北京部分家电卖场随机调查了100位消费者,调查结果中超过90%的被访者表示戴眼镜看电视非常不方便,在这个问题没有解决之前,不会考虑购买3D电视。

    消费者段先生是某家IT公司的部门经理,戴着500度的近视眼镜。他表示:“我本身看电视就必须戴眼镜,已经觉得麻烦,再多加一副,不仅不方便,而且眼睛也承受不了,感觉很不舒服,在这样的情况下即便买台3D电视也只能是个摆设。”

    在某学校工作的马女士非常理智地向记者分析说:“想象不出我们一家三口人都戴着眼镜看电视的样子。大人还好说,孩子才5岁,总不能也让他戴着眼镜看电视吧。何况一看就是几个小时,影响孩子视力可不是小事,除非有不需要戴眼镜的3D电视出来,否则我是不会考虑买的。”

    今年刚刚结婚的刘先生则告诉记者,他在4月初买了一台快门式3D电视,花了1万多元。刚开始时还到处找片子看,觉得很过瘾,但是时间长了,觉得眼睛很难受,而且由于他们夫妻俩都是近视眼,为了戴3D眼镜,又专门去配了博士伦,每次都是为了看3D才戴,非常不方便。现在新鲜劲过了,很少看了,因为太麻烦。

    在某媒体工作的郭小姐非常内行地向记者表示:“真搞不懂,为什么那些企业要费那么大的精力去争斗,有那个时间和精力还不如去研究裸眼3D呢。眼镜式3D充其量只不过是个过渡产品,迟早要被裸眼3D代替,而且也不可能普及,因为限制因素太多了,起码让全民都戴眼镜看电视就不现实。”

    在接受记者调查的消费者中,全都对裸眼3D表示了极大的兴趣,且都认为只有裸眼3D电视才能真正市场化。

    主流裸眼3D显示技术

    光屏障式(Barrier)技术

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    这些条纹宽几十微米,通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式,称之为视觉障壁。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视觉障壁,在立体显示模式下,应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡右眼;同理,应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡左眼,通过将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到3D影像。

    优点:与既有的LCD液晶工艺兼容,因此在量产性和成本上较具优势;

    缺点:画面亮度低,分辨率会随着显示器在同一时间播出影像的增加呈反比降低。

    柱状透镜(LenticularLens)技术

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    此项技术也被称为双凸透镜或微柱透镜3D技术,其最大的优势便是其亮度不会受到影响。之所以它的亮度不会受到影响,是因为柱状透镜不会阻挡背光,因此画面亮度能够得到很好地保障。不过由于它的3D显示基本原理仍与视差障壁技术有异曲同工之处,所以分辨率仍是一个比较难解决的问题。

    优点:3D技术显示效果更好,亮度不受到影响;

    缺点:相关制造与现有LCD液晶工艺不兼容,需要投资新的设备和生产线。

    指向光源(DirectionalBacklight)技术

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    对此技术投入较大精力的主要是3M公司,指向光源3D技术搭配两组LED,配合快速反应的LCD面板和驱动方法,让3D内容以排序方式进入观看者的左右眼互换影像产生视差,进而让人眼感受3D效果。

    优点:分辨率、透光率方面能保证,不会影响既有的设计架构,3D显示效果出色;

    缺点:技术尚在开发,产品不成熟。

    其他裸眼3D技术

    在2009年4月,美国PureDepth公司宣布研发出改进的裸眼3D技术——MLD(多层显示),这种技术能够通过一定间隔重叠的两块液晶面板,实现在不使用专用眼镜的情况下,观看文字及图画时所呈现3D影像的效果。

    另外,国内厂商欧亚宝龙旗下的Bolod裸眼3D显示器如今已经发展到第四代,产品也全部实现高清显示,在国内的3D显示行业处于领先地位。当然,由于非市场主流,对于MLD技术和Bolod裸眼3D显示器,我们此次只做简单了解,不做深入技术性探讨。

    裸眼3D是显示发展的必然趋势

    目前来看,裸眼3D技术还处于起步阶段,但是各大3D企业、公司已经意识到了3D显示在未来的重要性.

         日本东芝近日在中国推出了全球首款无需佩戴眼镜就可直接观看到3D效果的液晶电视和笔记本电脑产品。此前市场上所有的3D影像产品都需要佩戴专业眼镜才能观看到3D效果,而东芝此次推出的裸眼3D技术,则是通过屏幕技术可直接在观众的左右眼产生具有视差的画面,进而在大脑中合成出3D效果,既改变了目前3D技术全都需要佩戴专用眼镜的繁琐,也有效解决了长时间观看3D节目可能出现的视疲劳感。

         LG在今年上半年不断在智能手机行业发力,于7月18日推出了一款具备裸眼3D技术的Optimus3D,它搭载了德州仪器OMAP4430双核处理器,并且拥有两个500万像素的摄像头,性能极其强大。LGOptimus3D采用大气的直板触控设计,正面搭载了一块4.3英寸触控屏,采用了3D技术,用户无需佩戴眼镜即可裸眼看到3D画面。另外在机身背面它还内置一枚500万像素的双摄像头,可拍摄1080p以及720p高清视频,十分强悍。

        上海易维视科技有限公司近日全球首次推出多视点转换处理器EVT301,EVT301采用自主知识产权的立体视像处理技术实现单视点/双视点转换成多视点,支持多视点裸眼三维显示设备,同时还同步推出EV3000B和EV3000L两大系列裸眼三维电视,EV3000B采用狭缝式光栅技术,EV3000L采用柱透镜光栅技术,可实现无失真的裸眼三维显示。EVT301已批量生产,EV3000系列将于今年9月份实现量产。EVT301及EV3000系列的研发成功及上市,将填补国内外这方面的技术空白,它的超强性能及高性价比,将对裸眼三维在全国乃至全球的推广和普及起到广泛而深远的意义。

       另外,在刚刚落幕不久的中国国际消费电子博览会(2011SINOCES)上,海尔电脑推出了国内首款裸眼3D一体电脑,这款电脑采用了光屏障式的裸眼3D技术,使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹,通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式,在立体显示的模式下,即可实现裸眼3D的视觉效果,不需要3D眼镜,肉眼即可看到栩栩如生的立体影像。

    自从去年的阿凡达起,3D电影一炮走红。一时间,3D影音如雨后春笋般的涌入了电影市场。3D电视的出现,是解决家庭影音的一个重要方案。然而由于刚刚推出3D电视不久,技术主要掌握在日系厂商的手里,3D电视的价格居高不下,而且最大的软肋是需要眼镜。很多朋友或许不解,认为3D不就是依靠眼镜在眼中还原影像差来实现立体感吗?那么爱国者告诉您:NO!裸眼也可以!在新中国发展的长河中,我们一直是跟着西方发达国家秉着“中国制造”来发展自己的国力。然而在3D裸眼技术中,爱国者领先业界2年开发并推上市场,真正做到了“中国创造”。

    从上述信息来看,无论是硬件厂商还是软件厂商,都将目光投向了裸眼3D技术,由于佩戴眼镜观看3D影像,局限性太强。使用感受也不是很好,未来裸眼3D将会是大趋势。

    美国好莱坞导演詹姆斯·卡梅隆曾预测:裸眼3D技术将在8-10年内普及。但是,就目前的市场形势而言,裸眼3D现在只能算一个噱头,北京理工大学教授王涌天认为,裸眼显示方式有可能不会成为主流,主要有两方面的因素,一是,随着视点数的增加分辨率呈反比降低,二者难以调和;二是,与现有2D不兼容。他认为在3D技术的兴起阶段,3D电视其实是作为2D高清电视的一个额外功能,而非替代。综上所述,裸眼3D将是未来显示技术发展的必然趋势,但距离真正进入大众消费者生活,它还有很长的路要走。

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