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裸视多视点3D显示器 将成后起之秀

导读: 裸视多视点3D显示器 将成后起之秀

   虽3D 显示器目前仍主要应用在特殊市场,然平常我们人眼所看到的电视画面,属于2D型式,其缺点是少了临场感受,因此若能以3D型式观看节目内容,则如同在现场看到实物般。而近期在电影院上映的雷霆战狗,是为3D立体电影具代表性产品之一。


  过去3D显示器多需搭配偏光眼镜观看,然戴眼镜缺点是眼镜容易毁坏、或容易遗失、或多人观看不敷使用等多重不便性,故裸视3D显示器反渐较受欢迎。

 

  2视点3D显示器显像原理

 

  目前常见的裸视3D显示器,大致分为采视差障壁(Barrier)、柱状透镜(Lenticular Lens)方式所组成,其最基本作法是将画面分割成给左、右眼观看的2个不同角度的影像(此称为2视点裸视3D显示器),再利用视觉暂留原理,在人脑形成3D立体画面。

 

  倘若上述显示器不作为3D显像用途,也可同时显示2个完全不同画面,例如在车用显示器应用方面,坐在驾驶座的人看到是地图画面,旁边则是可看到一般影片节目。

 

  NewSight现已商品化2视点的3D裸视LCD显示器,其使用视差障壁方式,来呈现3D影像,该公司LCD面板主要来自NEC。NewSight所上市产品的尺寸包括8.4英寸、24英寸、42英寸、57英寸等,其中42英寸机种售价为2.178万美元、57英寸售价高达约3.2634万美元。

 

  为何需开发裸视多视点3D显示器?

 

  既然仅2个不同角度的画面,即可利用视差及视觉暂留的原理来产生3D影像,厂商为何需进一步开发多视点的裸视3D显示器?其主要原因是2视点所看到3D影像的视角范围较小缘故。

 

  以2视点形成的脸部正面3D影像为例,事先拍摄中间偏左影像及中间偏右的脸部画面,因此观看者站立在屏幕正前方时,则可看到脸部正面3D影像,但如果观看者往显示器两旁移动时,则看不到3D影像效果,原因是当初影像来源并无拍摄这么多角度,且LCD面板本身也无法区分出多角度影像,故当观看者走到屏幕侧边时,只能看到2D画面,此说明了2视点3D显示器所能看到的3D影像视角范围为何较小。

 

  相对的,多视点3D显示器所呈现出的3D影像视角范围广,其原因是由于单一物体是从多重角度拍摄,且3D显示器本身能将多重画面分割出来。在此再度以人脸影像为例,因原始画面即有拍摄到人脸的前方鼻子、侧边脸颊、及后方耳朵等部分,且3D显示器亦将原多角度画面分别显示出来,因此当观赏者走到显示器侧边时,亦能看到人的脸颊及耳朵部分的3D呈像。

 

  现在日本、韩国和台湾地区显示器厂商也朝裸视多视点3D显示器发展,台湾TFT LCD厂商华映及友达已分别开发4视点、5视点LCD面板,台厂多采视差障壁方式;日本厂商Seiko Epson则于2008年下半展示8视点LCD面板,韩国TFT LCD厂商三星电子(Samsung Electronics)与LG Display分别开发出9视点、30视点LCD显示器,而日韩厂商多采柱状透镜方式制作。

 

  裸视多视点3D显示器课题

 

  虽裸视多视点的3D显示器可看到物体的立体影像范围广,但尚存在以下缺点,包括分辨率降低、影片制作成本高、容易产生重迭影像等。

 

  以裸视2视点3D显示器为例,由于一显示器要同时播放分别给左、右眼观看的2个影像,因此单一影像所分配到的分辨率较原面板分辨率少2分之1;同样的道理,当一显示器同时播放多个影像,分辨率则呈等比例下降,以30视点3D显示器为例,单一影像所分配到的分辨率仅原面板分辨率的30分之1而已,而为解决此问题,则需提高LCD面板精细度。

 

  再者,多视点的3D显示器原始影像内容需用多台摄影机拍摄同一物体、但不同角度画面,假设要制作2视点的3D影像,则需拍摄2个角度的物体影像,同理,30视点的3D内容,则需拍摄30个不同的角度。因此,多视点3D内容制作成本将随之增高。

 

  另外,裸视多视点3D显示器会因观看者所站立位置不对,导致出现迭影的现象。举例而言,倘若8视点中被分割的第1个像素是设计给左眼观看,第5个像素是供给右眼观看,然当观看者所站位置不对时,第5个像素影像反而投射至左眼,而第1个像素投射至右眼,此时则会造成迭影或双重影像。

 

  虽裸视多视点3D显示器目前最大课题是成本高,故目前商品化机种多先导入商业广告、大型公共显示等应用,然在未来消费者对于视听质量享受要求愈高的同时,3D内容由电影院、商业用途等走进家庭,将是未来指日可待的发展趋势。
 

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