生存還是毀滅 3D顯示器技術前景全解析

    提起3D，相信很多消費者都是充滿了向往與期待的，一部3D電影《阿凡達》讓我們看到虛擬世界與真實場景的無縫交互已經(jīng)不是神話。由于擁有更好的視覺體驗，更逼真的畫面，3D顯示逐步成為未來顯示設備的發(fā)展方向。3D顯示器就是眾多3D顯示設備中的一員，一方面是蓬勃發(fā)展的3D電影、游戲的支持，高端玩家的熱情極高；另一方面過高的價格以及技術瓶頸限制，真正上市的3D顯示器也是屈指可數(shù)，銷量也是不盡人意�？梢哉f3D顯示器已經(jīng)也走到了歷史的分岔路口上，對于現(xiàn)有的3D顯示器來說，生存還是毀滅，這是一個問題。

    3D顯示器已經(jīng)也走到了分岔路口上▲

    其實早在十年前，3D技術顯示器就已經(jīng)出現(xiàn)在市場上。不過當時的產(chǎn)品對配置的需求太高，尤其是對120Hz的刷新率只有高端CRT顯示器才能實現(xiàn)，再加上使用體驗并不出色，很快就銷聲匿跡。十年后，顯卡巨頭nVidia再次推出新一代3D顯示技術GeForce Stereoscopic 3D ，顯示器大廠優(yōu)派和三星也先后推出與之搭配的3D顯示器VX2265和2232RZ，隨后宏碁、LG、華碩也陸續(xù)加入了3D顯示器陣營。

    目前市面是所有的3D顯示器都是通過快門式3D技術實現(xiàn)的。主要是通過提高畫面的快速刷新率(至少要達到120Hz)來實現(xiàn)3D效果，屬于主動式3D技術。不過對于3D顯示的具體原理與如何實現(xiàn)，相信大多數(shù)人都是一知半解，下面，筆者就為大家詳細介紹一下3D顯示器現(xiàn)在與未來的前景。

    3D的視覺成像原理

    3D就是three-dimensional的縮寫，意思就是三維圖形，1839年英國科學家查理-惠斯頓爵士根據(jù)“人類兩只眼睛的成像是不同的”發(fā)明了一種立體眼鏡，讓人們的左眼和右眼在看同樣圖像時產(chǎn)生不同效果，這就是當今3D眼鏡的基礎原理。

    我們就從人眼談起。人的兩眼相隔在6厘米左右，這意味著假如你看著一個物體，兩只眼睛是從左右兩個視點分別觀看的。左眼將看到物體的左側(cè)，而右眼則會看到她的中間或右側(cè)。當兩眼看到的物體在視網(wǎng)膜上成像時，左右兩面的印象合起來，就會得到最后的立體感覺。而這種獲得立體感的效應就是“視覺位移”。

    街道立體畫就是給人眼3D的假象▲

    而我們目前看到的3D電影就是在拍攝影像時，用兩臺攝影機模擬左右兩眼視差，分別拍攝兩條影片，然后將這兩條影片同時放映到銀幕上，放映時加入必要的技術手段，讓觀眾左眼只能看到左眼圖像，右眼只能看到右眼圖像。最后兩幅圖像經(jīng)過大腦迭合后，我們就能看到具有立體縱深感的畫面。這就是我們所說的3D影像。

    那么3D顯示器又是靠什么實現(xiàn)3D播放的呢?

    3D顯示器的成像原理解析

    如何才能搭建桌面級的3D立體平臺呢？除了120Hz液晶顯示器外，還要具備NVIDIA Geforce 8600GT以上級別的顯卡，及配備NVIDIA推出的專用3D眼鏡以及信號接收器。

    配件齊備，戴上NVIDIA的專用3D眼鏡，現(xiàn)在讓我們來解密3D顯示器成像原理：當3D信號輸入到顯示設備(諸如顯示器、投影機等)后，120Hz的圖像便以幀序列的格式實現(xiàn)左右?guī)�交替產(chǎn)生，通過紅外發(fā)射器將這些幀信號傳輸出去，負責接收的3D眼鏡在刷新同步實現(xiàn)左右眼觀看對應的圖像，并且保持與2D視像相同的幀數(shù)，觀眾的兩只眼睛看到快速切換的不同畫面，并且在大腦中產(chǎn)生錯覺(攝像機拍攝不出來效果)，便觀看到立體影像。

    顯示器原理▲

    以這樣地頻繁切換來使雙眼分別獲得有細微差別的圖像，經(jīng)過大腦計算從而生成一幅3D立體圖像。3D眼鏡的的透光與關閉頻率必須要快，而要達到讓人感覺不到閃爍，其刷新的頻率必須保證在60Hz以上，同時顯示器畫面的切換速度也必須和3D眼鏡的切換速度相同，對于顯示器來說，刷新率最少則要達到120Hz，這樣才能保證兩個眼鏡看到的畫面的刷新率都在60Hz。

    至于信號收發(fā)器，配合眼鏡的功能，將景深調(diào)節(jié)到個人最佳狀態(tài)，加上120Hz液晶顯示器，極大滿足了我們的視覺舒適度，保證了用戶在最短時間內(nèi)享受到流暢的的畫面觀看效果，以及至清的立體動態(tài)影像。

    3D顯示器之源 nVidia 3D技術

    使用一臺具有120Hz刷新率的顯示器固然重要，但是實現(xiàn)立體顯示的更本還在于NVIDIA 3D Stereo技術的支持。究竟3D Stereo是一個怎樣的技術，它有如何實現(xiàn)3D顯示呢?

    NVIDIA 3D Stereo配件▲

    簡單的說，NVIDIA 3D Stereo并不是顯卡的負擔。通過安裝最新的驅(qū)動程序，我們就能夠在一塊NVIDIA GeForce 9600GT或更高級別的顯卡上實現(xiàn)這項技術，并且通過NVIDIA專用的3D眼鏡觀看液晶顯示器上的3D畫面。

    NVIDIA 3D Stereo采用的畫面交錯(Page Flipping)的方式實現(xiàn)3D效果的。液晶顯示以奇偶幀交錯顯示左右眼的視頻，然后通過3D眼鏡交錯屏蔽讓雙眼獲得不同的圖象以及視覺位移，從而實現(xiàn)3D立體圖象。其核心技術就是通過紅外傳感器聯(lián)動，使3D眼鏡左右眼切換同步與奇偶幀完全同步。另外，NVIDIA這項技術還支持多個3D眼鏡同時工作，親朋好友可以一起玩3D游戲或者看立體電影，更具娛樂性。

    3D顯示器市場現(xiàn)狀解析

    市售3D顯示器一覽表：

    要實現(xiàn)3D播放，大尺寸的電視當然是最佳選擇，幾乎國內(nèi)國外的電視大廠都在同時爭搶這塊誘人的蛋糕，盡管3D電視有著畫面大、效果好等特點，不過動輒2萬元以上的價格并不是普通消費者可以接受的，相對來說，廉價的3D顯示器就成為了嘗鮮用戶的首選。

    我們分別來看看它們的情況。如果把2000元以上的市場劃為中高端市場，那么目前在這一市場中，支持120Hz刷新率的3D顯示器已經(jīng)有五款，其中具備全高清分辨率的產(chǎn)品是2010年才出現(xiàn)的。而且從價格來看，3D顯示器相比其他兩個熱點產(chǎn)品的平均價格更高。去年上市的三星2233RZ和優(yōu)派VX2268wm的價格在2300元左右，還比較好接受，而今年上市的幾款大屏3D顯示器，價格在普遍在3000～4000元不等。

    未來3D顯示器發(fā)展展望

    目前的3D顯示器就是在120Hz面板刷新率的情況下，通過佩戴NV的3D眼鏡實現(xiàn)的，不過佩戴眼鏡讓人很不舒服，而且其顯示效果也有些不盡人意。在這樣的情況下，裸眼3D顯示技術就具有良好的應用前景，參與研究的廠商也在逐步增加。僅在目前，國內(nèi)外已經(jīng)有不少廠商實現(xiàn)了裸眼3D顯示產(chǎn)品的商業(yè)化應用，而這些產(chǎn)品也涉及到多種領域，呈現(xiàn)出百花齊放的局面。

    裸眼3D顯示器是未來發(fā)展方向

    說道裸眼3D顯示技術顯示器，其實早在2006年，飛利浦就開始推廣3D顯示器，其在CES 2006上展出的42英寸裸眼3D顯示器樣機模型曾榮膺大會金獎。但迫于金融危機的影響，飛利浦于關閉3D顯示部門，并全面停止銷售3D顯示器，包括經(jīng)典的42英寸42-3D6W02顯示器。這對于裸眼3D顯示器的發(fā)展確實是一個非常大的損失。

    不過近期裸眼3D再次被廠商提上日程，一些值得關注的新品也陸續(xù)推出，比如任天堂最新的3DS就實現(xiàn)了裸眼3D，而最新的筆記本也加入了裸眼3D。與以往采用3D顯示器相比，新的技術具有以下幾個優(yōu)點：一、觀看3D影像時，用戶不會產(chǎn)生眩暈、頭疼及眼睛疲勞等副作用;二、3D顯示時，屏幕的分辨率不會降低;三、可組合顯示文字等二維影像和3D影像;四、對觀看3D影像的視野及角度沒有太大的限制，通俗點說就是可視角度夠大�？梢哉f未來裸眼3D是絕對的主流，相關產(chǎn)品值得期待。