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裸视多视点3D显示器技术发展和市场动态

导读: 或许大家对于3D显示器印象仍停留在需配戴眼观看的型态,的确,早期显示器厂商所发展的3D显示器,是需搭配红蓝眼镜、偏光眼镜、快门眼镜等,然此缺点为倘若3D眼镜不见、

作者:林芬卉
                  
 

  一、 关键议题说明

  或许大家对于3D显示器印象仍停留在需配戴眼观看的型态,的确,早期显示器厂商所发展的3D显示器,是需搭配红蓝眼镜、偏光眼镜、快门眼镜等,然此缺点为倘若3D眼镜不见、损坏、或人数过多不敷使用等,则光靠3D显示器也呈现不出立体影像;另外的缺点是,需戴眼镜的3D显示器仅能作到2视点的3D视角范围,而无法作到3个视点以上。以上原因,也促使显示器厂商渐朝向裸视、多视点的3D显示技术发展。

  近期显示器厂商所推出的裸视多视点3D显示器,有如雨后春笋般不断萌芽,小至便携式产品用途,大至大型公用显示器等,皆已导入该3D显示技术,且视点数已由过去常见的2视点,现试制品可作到30视点。

  二、 裸视多视点3D显示技术分类

  若谈到裸视多视点3D显示器所使用技术,大致可分为两类,一是视差障壁式,另一个为柱状透镜式。

  (一) 视差障壁式裸视多视点3D显示技术
  视差障壁英文称之为Barrier,该技术为利用安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁,将左眼及右眼可视的画面分开,使观看者可得到3D影象,然该技术缺点是背光因遭视差障壁阻挡,故亮度也将随之降低;另外,分辨率会因显示器同时呈现影像的多寡,而呈等比例降低。

图一 视差障壁式3D显示技术示意图


  (二) 柱状透镜式裸视多视点3D显示技术
  而柱状透镜英文全名为Lenticular Lens,柱状透镜通常放置在LCD面板最上方,该技术的3D显像原理是将给左眼及给右眼的可视画面分开,以便让观看者看得见3D影象。柱状透镜技术优点是,因其不会阻挡背光,故显示器亮度不受影响;但由于其3D显示基本原理仍与视差障壁技术相同,故分辨率仍将降低。

图二 柱状透镜式3D显示技术示意图
 

  三、 何以必须开发多视点3D显示技术

  或许大家会问,2视点即能形成3D画面,然为何需再开发多视点3D显示技术?其中最主要原因是2视点所看到的3D影像视角范围较小,相对的,多视点可看到3D影像的视角范围较广的缘故。

  在此以2视点所形成的球体3D影像为例,其在内容制作上需事先拍摄球体中间偏左影像及中间偏右的画面,因此观看者站立在屏幕正前方时,可看到球体正面3D影像;但如果观看者往显示器两旁移动时,则看不到球体3D影像的效果,原因是当初影像来源并无拍摄这么多的角度,且LCD面板本身也无法区分出多角度的影像,故当观看者走到屏幕侧边时,所看到影像只剩下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缘故。

  四、 裸视多视点3D显示技术开发现况与展望

  在了解裸视多视点3D显示器所使用的技术及原理后,以下则探讨主要显示器厂商于多视点3D显示器发展情形。在日厂方面,Seiko Epson于2008年下半推出2.57英寸的8视点LCD显示器,未来该产品将主要应用在手机及手持式装置上,此显示3D显示器已突破一般人认为仅能在电影、或公共显示器般大画面应用;TMD(全名为Toshiba Matsushita Display Technology)则将9视点的裸视3D显示器导入12.1英寸LCD显示器应用,而该LCD面板若显示9视点的3D内容,则分辨率由原1,400×1,050降至466×350。而上述两家日本厂商,所采技术为柱状透镜式。

  在韩国厂商方面,也采柱状透镜技术为主。三星电子及LG Display主要朝公共显示器用的裸视多视点3D显示器方向发展。三星电子近期发表相关产品为52英寸、9视点的3D显示器,该显示器若播放3D影像,则分辨率由原1,920×1,080降至640×480。相对的,LG Display则推出42英寸、25个视点的裸视3D显示器,视点数较先前所提及的产品高出许多,LG Display甚至发展出高达30个视点数的3D显示器试验品,并导入至2.4英寸LCD显示器。

  而我国台湾地区开发裸视多视点的3D显示器厂商,以TFT LCD厂商为主。华映已在2008年6月即有推出4视点裸视3D LCD显示器,其是使用视差障壁技术,现开发的机种尺寸从15.4英寸至37英寸皆有;友达则亦采用视差障壁式开发5视点的24英寸3D LCD显示器,然该公司另有开发7英寸、采用柱状透镜技术制作可换2D及3D影像的显示器。

  综观各业纷纷发展裸视多视点的3D显示技术来看,其目的不外是让使用者观看3D显示器有更高的便利性(因不需戴眼镜),及观赏影像时可看到的立体影像范围更广等。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、甚至是便携式产品,将是未来指日可待的发展趋势。
(编辑:于占涛)

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