3D显示技术全面解析

未来行业发展趋势 3D显示技术全面解析

2009年02月18日 09时09分作者：ZOL 编辑：天雅

● 由来已久的3D显示技术

在春节后，三星和优派分别结合NVIDIA最新的3D Stereo技术推出了新款3D液晶显示器（请详见《游戏视觉革命优派发布全球首款3D液晶》和《画面有何不同？三星 3D显示器全国首测》），很多网友都开始对这两款3D显示器产生了浓厚的兴趣，并且引发了新一轮3D显示的狂潮。

3D显示器一展出就受到了很多人的关注

事实上，3D显示技术并不是第一次和广大消费者见面。在三星 2233RZ和优派VX2265wm发布之前，已经有不少支持3D显示的设备问世，不过它们和前两者采用的是完全不同的3D显示解决方案。

不少厂商已经推出了3D显示器

事实上早在十几年前，3D立体显示技术雏形就已经被开发出来，以达到在2D显示设备上显示3D立体画面的效果。在随后的时间内，很多厂商都推出了自己的3D显示解决方案，它们在显示原理以及实际效

果上都有很大的区别。

大部分3D技术都需要专用眼镜的辅助

在三星和优派分别推出3D显示器后，一部分网友并不以为然，认为它们所使用的3D技术和之前推出的相同。但事实上并非如此。接下来，我们就对目前常见的几种3D技术进行介绍，看看各种3D显示技术的优点和存在的问题。

3D显示技术的总体分类

早期不论是使用显示器还是电影院中的大屏幕来作为显示设备，人们都需要佩戴特制的专用眼镜才能看到3D立体效果，不过随着技术的不断改进，一些厂商推出了不需要佩戴3D

眼镜，就能够观察到立体画面的显示设备，因此总体上，3D显示设备可以分为需要佩戴3D

眼镜和不需要佩戴3D眼镜这两大类。接下来，我们分别按照这两大类技术进行一一介绍，

首先我们来看看不需要佩戴专用眼镜的裸眼3D技术。

三星推出的无需佩戴专用眼镜的大尺寸3D显示器

目前已经有包括三星在内的多家显示器厂商都推出了免佩戴专业眼镜就能看到3D立体画面的显示设备，它们最大的优势就是可以人们完全不需要佩戴眼镜就能体验到身临其境的效果。

免专用眼镜3D显示技术成像方式

这项技术一般被称为“裸眼多视点”技术，也就是不通过任何工具就能让左右两只眼睛从显示屏幕上看到两幅具有视差的、有所区别的画面，将它们反射到大脑，人就会产生立体感。它也利用了人眼的视差原理，通过给观看者左右两眼分别送去不同的画面，从而达到立体的视觉效果。由于观察着可以不佩戴眼镜，因此这些技术非常适合在公共场所展示的大屏幕显示器，便于多人观赏。

不过，裸眼3D显示技术的缺点也非常明显：人们在观看屏幕时，必须位于一定的范围内才能观察到立体画面，若距离屏幕位置太远，或观察角度太大的时候，3D效果并不明显。此外，若离屏幕距离太紧，人会有明显的头晕现象，因此该技术暂时还不适合在小尺寸显示器上使用。此外，这种技术在显示效果方面相对较差。

最近，柯达宣布推出了一种新的裸眼3D显示技术，和上文中提到不同的是，柯达发布的这项技术使用了两个高清晰度LCD显示屏的广视域和虚拟影像，这种台式显示器视域范围为45°×36°，分辨率为1280×1024。不过这种技术用于制作视频游戏、分子和化学模型等许多方面，更加注重专业级用户。

由于显示效果和尺寸上的因素，在目前的3D技术中，绝大多数技术都通过专用3D眼镜的辅助，这样能够将3D技术应用在小尺寸桌面液晶显示器上，并且能够保证3D画面的效果。

● 传统的3D立体电影成像原理

相信大多数读者最开始接触立体影像是在电影院中欣赏3D电影。亲自观看过立体电影的读者都知道，若在观看时把眼镜拿掉，仅使用肉眼来观看，会发现电影画面十分模糊，似乎画面由两个不同的影像所跌价而成，而戴上眼镜之后，这种现象也会消失，这是为何呢？

不佩戴3D眼镜时，通常看到的是模糊的画面

电影荧幕中的光线透过立体眼镜对光的选择，而分别呈现在人的左眼和右眼中，使人体产生立体影像的感觉。从技术原理来看，3D立体电影一般采用两种成像原理，一种是红蓝滤光成像技术，这种电影需要搭配专门的红蓝滤色镜才可以观看；而另一种是偏光滤光成像技术，如IMAX电影，它只有使用偏振光眼镜才能看到立体效果。

采用红蓝滤镜的3D眼镜

我们现在以偏振光滤光成像技术为例，在拍摄立体影片时，同时使用两台摄影机从不同的角度同时拍摄下景物的图像，在放映时，通过两个加装偏正镜片的放映机，把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映，使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上。电影放映机输出的光线在通过偏振镜片后，就成为了偏振光，而观众使用的偏振光眼镜其实是一个还原过程。

而对于红蓝滤光成像技术而言，该技术不会不受现有影像设备的限制，只要搭配一副红蓝滤色镜就可以体验到3D立体效果。在播放电影时，实际上是通过插值运算的方法来实现立体效果。这两项技术更多的出现在电影院等公共场所中。

3D显示器成像原理

之前我们介绍的3D原理大多应用于公共场所的展示以及电影院等场合。除此之外，目前也有不少针对个人显示设备推出的3D技术。这些技术原理大致相同，总体上分为两大部分：主动3D成像和被动3D成像。而大多数厂商都采用被动3D成像这一解决方案。

iZ3D推出的3D液晶显示器使用的是被动式3D成像

首先我们来看看被动式3D成像的原理，很多桌面级3D显示器都采用的是这种解决方案，原理也大致相同，如iZ3D推出的3D液晶显示器便是如此。

3D影像成像原理

从上面的原理图中，我们看到人眼之所以能够看到3D影像，可以简单的理解为影像是通过水平交错、曲折传递到人眼中，再由大脑重新排列组合成3D立体影像的。3D眼镜则可被看成是偏光膜，在画面通过第一层偏光膜之前，就要对画面进行处理。而影像的处理，是使用加载在显卡驱动程序内的插件进行调整的。

这种技术只需要一台3D显示器和专用眼镜就能够实现3D画面，不过其游戏分辨率相对而言并不高，并且支持的游戏数量非常有限。

除了上文中所表述的被动式3D显示外，接下来我们介绍主动式3D显示。三星 2233RZ和优派VX2265wm都采用的是这种解决方案。这两款液晶显示器要呈现出3D画面就必须得到NVIDIA 3D Stereo技术的支持。究竟3D Stereo是一个怎样的技术，为何人们必须在拥有120Hz刷新率的液晶显示器上才能看到3D画面呢？