3D立體顯示技術(shù)原理與游戲應(yīng)用歷程簡介

立體視覺的構(gòu)成

　　「3D 立體顯示」可說是近來娛樂產(chǎn)業(yè)相當(dāng)熱門的話題，不但有好萊塢推出《阿凡達(dá)》等賣座 3D 立體電影，全球各大家電廠商也積極布局準(zhǔn)備推出一系列支持 3D 立體顯示的播放機(jī)與電視機(jī)等家電產(chǎn)品，NVIDIA 也推出支持 3D 立體顯示卡與周邊，甚至連 SCE 與任天堂也陸續(xù)發(fā)表 PS3 與 NDS 后繼機(jī)種的 3D 立體顯示支持。

　　本文將針對 3D 立體顯示的原理與應(yīng)用作一簡單介紹，了解各種 3D 立體顯示是如何重現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界的立體感，以及 3D 立體顯示在游戲領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，供玩家參考。

　　

　　我們之所以能感受到立體視覺，是因?yàn)槿祟惖碾p眼是橫向并排，之間大約有 6～7 公分的間隔，因此左眼所看到的影像與右眼所看到的影像會有些微的差異，這個(gè)差異被稱為「視差（Parallax）」，大腦會解讀雙眼的視差并藉以判斷物體遠(yuǎn)近與產(chǎn)生立體視覺。

視差示意圖

　　當(dāng)觀看者只以單眼來觀看景物時(shí)，因?yàn)闆]有了視差，所以立體感也會隨之消失。

　　3D 立體顯示的基礎(chǔ)

　　由于立體視覺是基于視差而來，因此 3D 立體顯示的基礎(chǔ)，就是要以人工方式來重現(xiàn)視差，簡單說就是想辦法讓左右兩眼分別看到不同的影像，藉以模擬出立體視覺。在這個(gè)基礎(chǔ)之下發(fā)展出各式各樣的 3D 立體顯示技術(shù)，主要分為眼鏡與裸眼兩大類型。

　　3D 立體顯示的起源

　　3D 立體顯示的歷史相當(dāng)久遠(yuǎn)，早在 19 世紀(jì)攝影技術(shù)剛起步時(shí)就已經(jīng)出現(xiàn)。做法是將 2 臺相機(jī)并列模擬雙眼，同時(shí)拍下 2 張有著些微差異的相片，之后再透過平行視線法、交叉視線法或類似雙筒望遠(yuǎn)鏡的專屬觀看設(shè)備等方式讓雙眼分別觀看 2 張并列的相片。

3D 立體相機(jī)

藉由工具輔助來觀看 3D 立體圖片

觀看立體空照圖用的立體鏡

 　 平行視線法：讓雙眼視線平行，左右眼分別觀看左右相片

平行視線法范例

　　交叉視線法：將雙眼視點(diǎn)移至近處（斗雞眼）讓視線交叉，左右眼分別觀看右左相片

交叉視線法范例

　　以上兩種方式不需要特殊的設(shè)備就能在一般的平面媒介上觀看到立體影像，不過因?yàn)槭且圆蛔匀坏囊暰�觀看，并不是每個(gè)人都能適應(yīng)，對眼睛的負(fù)擔(dān)也大，實(shí)用性不高。

　　雙鏡筒式的專屬觀看設(shè)備可以明確分隔左右眼的視線，不需要讓觀看者自己憑感覺去調(diào)整視線來捕捉立體感，因此大多數(shù)人都能適應(yīng)，這個(gè)方式后續(xù)也發(fā)展為頭戴式 3D 立體顯示螢?zāi)�，透過左右兩組屏幕讓左右眼觀看不同畫面產(chǎn)生視差以呈現(xiàn)立體畫面。

19 世紀(jì)制造的雙鏡筒式專屬觀看設(shè)備

　　不過上述幾種方式每次只能讓一個(gè)人觀賞，并不適合有多人欣賞需求的應(yīng)用。

眼鏡式3D立體顯示技術(shù)

　　為了滿足像是電影等多人觀看需求的應(yīng)用，因此后續(xù)也出現(xiàn)了以特制眼鏡來同時(shí)提供多人觀看的各種 3D 立體顯示方式，并根據(jù)運(yùn)作模式分為被動式與主動式兩大類。

　　【被動式 3D 立體眼鏡】

　　被動式 3D 立體眼鏡指的是眼鏡本身是單純的鏡片 + 鏡架所構(gòu)成，不牽涉到任何機(jī)械式或電子式的運(yùn)作。雖然此類眼鏡所采用的技術(shù)有很多種，不過基本原理都是透過光學(xué)方式讓兩組畫面分別只能穿過左右其中一眼的鏡片，讓左右眼觀看到具備視差的影像。

　　?紅藍(lán)濾色片式 3D 立體眼鏡

　　最早問世的是采用紅色與藍(lán)色（或紅色與綠色）濾色片構(gòu)成的 3D 立體眼鏡，眼鏡本身的成本很低（可使用紅藍(lán)玻璃紙與紙板制作），早期的 3D 立體電影多采用此方式，分別投射出經(jīng)紅色濾光與藍(lán)色濾光的畫面，再讓觀看者配戴紅藍(lán) 3D 立體眼鏡來觀看。

紅藍(lán)濾色式 3D 立體眼鏡

　　紅藍(lán)濾色片方式可適用于平面印刷媒體或是一般顯示設(shè)備。

以紅藍(lán) 3D 模式顯示的《蝙蝠俠：小丑大逃亡》

　　由于紅藍(lán)濾色片式 3D 立體眼鏡有著無法正確重現(xiàn)原本畫面色彩的缺點(diǎn)，因此后續(xù)有廠商推出了改良式的「ColorCode 3D」，透過琥珀色與藍(lán)色濾色片分別呈現(xiàn)彩色與單色兩組畫面，由于大腦會自動結(jié)合雙眼觀看到的影像，因此可以獲得彩色的立體畫面。

　　偏光式 3D 立體眼鏡

　　在偏光技術(shù)普及后，開始有廠商采用偏光式的被動式 3D 立體眼鏡。偏光片是透過如百葉窗般排列的矽晶體涂料薄膜（偏光膜）來過濾原本朝不同方向震動的光線，會擋住與偏光膜方向垂直的光線，只讓與偏光膜方向相同的光線通過。由于偏光片只會過濾光線的方向，而不會像濾色片那樣過濾光線的顏色，因此可以完整保留畫面的色彩。

偏光原理

　　播放時(shí)只要使用兩組設(shè)備分別透過偏光片投射出垂直偏光與水平偏光畫面，或是使用一組設(shè)備搭配可切換偏光方向的主動式偏光片交替投射出垂直偏光與水平畫面，再讓觀看者配戴垂直偏光片與水平偏光片組合的偏光式 3D 立體眼鏡，就可以觀看到立體畫面。

偏光式 3D 立體眼鏡

　　應(yīng)用在液晶顯示器時(shí)，可使用兩片重疊的液晶面板各自顯示垂直與水平偏光畫面，此方式的成本較高�；蛘呤窃谄聊槐砻媾渲闷媾冀诲e(cuò)排列的垂直與水平偏光片，各利用一半像素顯示垂直與水平偏光畫面，此方式的成本較低，不過垂直或水平解析度會減半。

SCET 展示使用交錯(cuò)偏光片的 3D 液晶電視

　　近年的 3D 立體電影多半采用偏光方式來呈現(xiàn)。不過偏光方式必須使用特殊的投影機(jī)或是屏幕等顯示設(shè)備才能呈現(xiàn)，因此并無法適用于平面印刷媒體或是一般顯示設(shè)備。

　　【主動式 3D 立體眼鏡】

　　主動式 3D 立體眼鏡是透過眼鏡本身的主動運(yùn)作來達(dá)成 3D 立體顯示效果。

　　?雙顯示器式 3D 立體眼鏡

　　雙顯示器式 3D 立體眼鏡雖然無法提供多人觀看需求，不過仍就算是主動式 3D 立體眼鏡的一種，運(yùn)作的原理非常簡單，透過左右眼鏡中配置的兩組小型顯示器來個(gè)別顯示左右眼畫面，來達(dá)成立體顯示的效果。由于必須配置兩組獨(dú)立的顯示器，因此成本較高，而且只能讓單人觀看。因此通常只應(yīng)用在特殊用途，像是搭配頭部偵測應(yīng)用在虛擬實(shí)境。

頭戴式顯示器

　　任天堂于 1995 年推出的便攜式游戲機(jī)「Virtual Boy（VB）」就是此類設(shè)計(jì)。

　　?液晶式 3D 立體眼鏡

　　液晶式 3D 立體眼鏡是采用主動式液晶鏡片所構(gòu)成的 3D 立體眼鏡，運(yùn)用液晶可借由電場來改變透光狀態(tài)的原理，以每秒數(shù)十次的頻率交替遮蔽左右眼視線。播放時(shí)只要交替顯示左右眼畫面，再透過同步訊號讓液晶式 3D 立體眼鏡與畫面同步運(yùn)作，播出左眼畫面時(shí)讓右眼鏡片變黑、播出右眼畫面時(shí)讓左眼鏡片變黑，就可以達(dá)成立體顯示的效果。

　　由于液晶式 3D 立體眼鏡不需要濾色或偏光等特殊構(gòu)造的播放設(shè)備就能呈現(xiàn)，只需要提升播放設(shè)備畫面更新頻率及添加同步訊號發(fā)送裝置即可，因此可適用于大尺寸多人觀賞需求，是目前最廣泛應(yīng)用于 3D 電視等民生娛樂領(lǐng)域的方式。包括 PC 上由 NVIDIA 推出的「3D Vision」以及各家電大廠最近狂推猛打的 3D 立體電視產(chǎn)品，都是采用此方式。

　　由于畫面是采左右交替方式播放，同一時(shí)間內(nèi)只有一只眼睛能看到畫面，因此當(dāng)開啟 3D 立體顯示模式時(shí)，畫面刷新頻率會變?yōu)樵�本的一半。如果只搭配現(xiàn)有的每秒 60 次更新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格時(shí)，畫面刷新頻率會降到每秒 30 次，讓觀看者感受到明顯的閃爍。因此目前各廠商所推出的方案都是將屏幕刷新頻率加倍到每秒 120 次，來避免閃爍的問題。

　　液晶式 3D 立體眼鏡由于必須主動運(yùn)作，因此構(gòu)造上比被動式 3D 立體眼鏡復(fù)雜，雖然播放設(shè)備的成本較低，不過眼鏡的成本高出不少。以目前主流的紅外線同步方式來說，就必須配備額外的接收控制電路與電池。而且液晶鏡片的交錯(cuò)遮蔽會影響畫面的亮度。

　　雖然液晶式 3D 立體眼鏡這一兩年才隨著新產(chǎn)品的推出開始發(fā)燒，不過在游戲領(lǐng)域的應(yīng)用事實(shí)上已經(jīng)超過 20 年，最早是 SEGA 在 1986 年推出 SEGA MarkIII / Master System 用的「3D 眼鏡」，任天堂也在 1987 年推出 Famicom 用的「Famicom 3D 系統(tǒng)」。

　　不過當(dāng)年的液晶式 3D 立體眼鏡周邊在設(shè)計(jì)上遷就于既有 NTSC / PAL 規(guī)格映像管屏幕，游玩時(shí)畫面的亮度低閃爍感強(qiáng)烈，加上當(dāng)時(shí)的游戲機(jī)完全沒有 3D 繪圖能力，只能大概呈現(xiàn)具備前后層次感的平面圖層，因此并未獲得市場青睞，支持的游戲也相當(dāng)少。

裸眼3D立體顯示技術(shù)

　　雖然眼鏡方式能滿足多人共同觀看的需求，不過觀看時(shí)必須配戴特殊眼鏡仍舊是個(gè)相當(dāng)大的障礙，各家廠商于是投入不需要配戴特殊眼鏡的裸眼 3D 立體顯示技術(shù)研發(fā)。

　　所謂的「裸眼 3D 立體顯示」，是指在不配戴任何特殊配件的狀態(tài)下以裸眼視覺就能直接觀看到 3D 立體顯示的效果。雖然基本原理仍舊是讓左右眼觀看不同畫面產(chǎn)生視差來營造立體感，不過前提是不配戴眼鏡，因此必須透過特殊設(shè)計(jì)的屏幕來達(dá)成目標(biāo)。

　　由于裸眼 3D 立體顯示在技術(shù)上仍有許多限制，因此主要用于個(gè)人化小型化的顯示用途，如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等，較少用于多人化大型化的顯示用途，如電視屏幕等。

　　裸眼 3D 立體顯示根據(jù)運(yùn)作模式又分為空間多功式與分時(shí)多功式兩大類。

　　【空間多功式裸眼 3D 立體顯示】

　　空間多功式裸眼 3D 立體顯示是在同一個(gè)屏幕上，以分割顯示區(qū)域（空間）同時(shí)顯示左右兩眼畫面（多功）來達(dá)成 3D 立體顯示效果的方式，因此被稱為「空間多功」。

　　?柱狀透鏡式 3D 立體顯示（Lenticular Lenses）

　　柱狀透鏡式 3D 立體顯示屏幕，是在屏幕表面設(shè)置垂直排列的圓柱狀凸透鏡薄膜，透過透鏡折射來控制光線行進(jìn)方向，讓左右兩眼接受不同影像產(chǎn)生視差呈現(xiàn)立體效果。

　　由與光線在通過凸透鏡時(shí)，行進(jìn)方向會折射而產(chǎn)生變化，因此只要將左右眼畫面以縱向方式交錯(cuò)排列，再透過一連串緊密排列的柱狀透鏡，就能讓左右眼看到各自的畫面。

　　柱狀透鏡方式的歷史久遠(yuǎn)，應(yīng)用范圍也相當(dāng)廣泛，包括平面印刷或是屏幕顯示器都能運(yùn)用此方式來呈現(xiàn) 3D 立體畫面，市面上常見的立體墊板等產(chǎn)品就是利用相同的原理所制作。除了呈現(xiàn)立體影像之外，柱狀透鏡還能用來呈現(xiàn)會隨觀看角度而變化的影像。

《但丁的地獄之旅》死神特別版封面就是采用柱狀透鏡印刷

　　由于柱狀透鏡可以在多個(gè)角度下產(chǎn)生立體效果，因此可以適用於多人觀看的應(yīng)用，不過在不合適的角度觀看時(shí)會出現(xiàn)影像重疊的狀況。一般的柱狀透鏡是固定貼附在屏幕表面，而且是以單一方向排列，因此無法切換顯示模式，水平解析度會降為原本的一半，畫質(zhì)也會受到透鏡折射影響，屏幕旋轉(zhuǎn) 90 度時(shí)就會無法呈現(xiàn)立體感。不過也有廠商研發(fā)在柱狀透鏡中注入液晶來改變聚焦特性的技術(shù)，可關(guān)閉透鏡的折射效果切換成 2D 模式。

　　視差屏障式 3D 立體顯示（Parallax Barriers）

　　視差屏障式 3D 立體顯示屏幕，是在屏幕表面設(shè)置稱為「視差屏障」的縱向柵欄狀光學(xué)屏障來控制光線行進(jìn)方向，讓左右兩眼接受不同影像產(chǎn)生視差達(dá)成立體顯示效果。

　　由于左右眼視線通過柵欄狀視差屏障的角度不同，因此會看到后面屏幕的不同部分，只要將左右眼畫面以縱向方式交錯(cuò)排列，就能讓左右眼看到各自的畫面產(chǎn)生立體感。

　　由于是采用遮蔽方式來達(dá)成立體顯示效果，必須將屏幕分為左右兩畫面顯示，因此水平解析度會降為原本的一半，而且畫面亮度會下降。之外還會還有觀看距離、角度與方向的限制，必須在規(guī)定的距離與角度內(nèi)觀看，畫面轉(zhuǎn) 90 度時(shí)就會無法呈現(xiàn)立體感。

　　后續(xù)廠商研發(fā)許多技術(shù)來改善視差屏障式 3D 立體顯示螢?zāi)坏南忍煜拗�，像是采用可開關(guān)的液晶薄膜來充當(dāng)視差屏障，就能透過液晶屏障的開關(guān)來切換 2D / 3D 顯示模式，液晶屏障排列方式也可以制作成水平與垂直兩種方向，配合橫拿與直拿的需求切換。

可開關(guān)的液晶視差屏障

　　視差屏障式 3D 立體顯示是目前最廣泛應(yīng)用于可攜式裝置的方式，包括 SHARP 與日立都不約而同的在任天堂發(fā)表 N3DS 后緊接著發(fā)表了各自的行動電話用視差屏障式 3D 立體顯示屏幕。其中 SHARP 的產(chǎn)品將液晶屏障與觸控薄膜整合在一起，而且同時(shí)支持橫拿與直拿的應(yīng)用，比較符合 N3DS 的需求，不過目前還無法確定是否會獲得任天堂采用。

SHARP 3D 液晶屏幕產(chǎn)品示意圖

日立 3D 液晶面板特色解說示意圖

　　【分時(shí)多功式裸眼 3D 立體顯示】

　　時(shí)間多功式裸眼 3D 立體顯示是在同一個(gè)屏幕上，各切割一半時(shí)間來交替顯示（分時(shí)）左右兩眼畫面（多功）以達(dá)成 3D 立體顯示效果的方式，因此被稱為「分時(shí)多功」。

　　?指向性背光分時(shí)式 3D 立體顯示

　　指向性背光分時(shí)式 3D 立體顯示，是藉由指向性背光膜搭配左右配置的背光光源，以高速交替方式分別朝左右眼顯示不同畫面來達(dá)成立體顯示效果的方式。由于指向性背光膜可以控制光線射出的方向，因此能將左右畫面分別投射到觀看者的左右眼中。

　　當(dāng)屏幕右側(cè)的背光光源亮起時(shí)，就會透過指向性背光膜射出朝左眼方向的光線，用來顯示左眼畫面。當(dāng)左側(cè)的背光光源亮起時(shí)，就會透過指向性背光膜射出朝右眼方向的光線，用來顯示右眼畫面。藉由左右畫面高速交替顯示，就能平順的顯示立體影像。

　　由于指向性背光方式采用分時(shí)多功，因此每次都能以面板的完整解析度來顯示畫面，不像空間多功只能以面板的一半解析度來顯示畫面。而且只要左右兩側(cè)的背光光源同時(shí)亮起，就能切換為 2D 顯示模式。不過由於左右眼畫面是以指向性的方式顯示，因此只有從屏幕正面觀看時(shí)才能看到立體影像，而且當(dāng)屏幕旋轉(zhuǎn) 90 度時(shí)就無法顯示立體影像。

　　指向性背光分時(shí)式 3D 立體顯示產(chǎn)品目前仍處于研發(fā)階段。

　　?深度融合式 3D 立體顯示（Depth-fused 3D）

　　深度融合式 3D 立體顯示是將兩片液晶面板前后重疊在一起，分別在前后兩片液晶面板上以不同亮度顯示前景與后景的影像，藉由實(shí)體的深淺差異來呈現(xiàn)出景深效果。

日立研發(fā)的深度融合式 3D 立體顯示屏幕

　　由于深度融合式并不像其他方式是以模擬兩眼視差來產(chǎn)生立體感，而是讓畫面真正具備前景與后景的差別，能讓觀看者兩眼視線的焦點(diǎn)自然落在畫面位置并感受到景深，因此觀看時(shí)眼睛比較不容易感到疲勞。不過受限于前后景重疊時(shí)的角度偏移不能太大，因此適合觀看的角度有限，加上需要重疊兩片液晶面板來構(gòu)成，因此體積較大成本較高。

　　深度融合式 3D 立體顯示不屬于多工方式，產(chǎn)品問世已久不過應(yīng)用層面有限。

3D立體顯示的游戲應(yīng)用

　　由于 3D 立體顯示具備高度的娛樂性，因此很早就應(yīng)用于娛樂產(chǎn)業(yè)，不過由于拍攝、制作與播映的成本高，因此普及率有限。不過近年來 3D 顯示軟硬件技術(shù)逐漸成熟普及，加上電影與家電廠商有計(jì)劃的強(qiáng)力推廣，因此自 2009 年以來一躍而成為熱門話題。

　　同屬娛樂產(chǎn)業(yè)一環(huán)的游戲產(chǎn)業(yè)，應(yīng)用 3D 立體顯示技術(shù)也已經(jīng)有 20 多年的時(shí)間，從 1986 年 SEGA 推出的「3D 眼鏡」，到 1987 年任天堂推出的「Famicom 3D 系統(tǒng)」，1995 年任天堂推出的「Virtual Boy」，2010 年中 SCE 預(yù)定透過系統(tǒng)軟體更新支持的 PS3 3D 立體顯示功能，一直到 2010 年度內(nèi)任天堂預(yù)定推出的「Nintendo 3DS」，可說是相當(dāng)豐富。

　　?SEGA MarkIII / Master System「3D 眼鏡（3D Glasses）」

　　SEGA 于 1986 年 6 月在北美推出以 SEGA MarkIII 架構(gòu)搭配嶄新外型設(shè)計(jì)的「SEGA Master System」，并于同年推出了游戲機(jī)史上首款 3D 立體眼鏡周邊「3D 眼鏡」，采用有線連接的液晶式 3D 立體眼鏡，在 SEGA MarkIII 與北美版 Master System 上必須透過卡片式轉(zhuǎn)接裝置來連接，在日本版 Master System 上則是直接提供專屬的連接端子。

SEGA 3D 眼鏡

　　支持 SEGA 3D 眼鏡的游戲共有 8 款：

　　?《劍鷹 3D（Blade Eagle 3-D＿》

　　?《火線行動（Line of Fire）》

　　?《迷宮獵人 3D（Maze Hunter 3-D）》

　　?《飛彈防空 3D（Missile Defense 3-D）》

　　?《Out Run 3-D》

　　?《海戰(zhàn) 3D（Poseidon Wars 3-D）》

　　?《太空哈利 3D（Space Harrier 3-D）》

　　?《立體空戰(zhàn) 3D（Zaxxon 3-D）》

　　?任天堂 Famicom「立體眼鏡（とびだせメガネ）」

　　1987 年 3 月，草創(chuàng)期的 SQUARE 以 7 社聯(lián)合品牌 DOG（Disk Original Group）在紅白機(jī)磁碟系統(tǒng)推出支持 3D 立體顯示的 3D 動作射擊游戲《立體大作戰(zhàn)（とびだせ大作?椋?罰?⑺嬗蝸匪統(tǒng)齦絞艉燉堵松? 3D 立體眼鏡「立體眼鏡（とびだせメガネ）」。

《立體大作戰(zhàn)》游戲磁碟片與立體眼鏡

　　游戲的構(gòu)成非常類似 SEGA 的《太空哈利》，采用朝畫面深處奔馳跳躍的 3D 玩法，只要開啟 3D 模式并戴上眼鏡，就能在具備立體感的關(guān)卡中體驗(yàn)高速奔馳的樂趣。

　　由于采用的是低成本的紅藍(lán)濾色式 3D 立體顯示，因此能隨游戲免費(fèi)附贈眼鏡無須另行添購，以 3D 玩法為賣點(diǎn)加上支援立體顯示的新奇功能，推出當(dāng)時(shí)頗受玩家注目。

　　?任天堂 Famicom「Famicom 3D 系統(tǒng)（Famicom 3D System）」

　　輸人不輸陣的任天堂，也在 SEGA 3D 眼鏡問世隔年的 1987 年 10 月，推出 Famicom 用 3D 立體眼鏡「Famicom 3D 系統(tǒng)」，同樣是采用有線連接的液晶式 3D 立體眼鏡，透過插在 Famicom 周邊擴(kuò)充端子的轉(zhuǎn)接裝置連接，采用束帶固定于頭部的頭戴式設(shè)計(jì)。

任天堂 Famicom 3D 系統(tǒng)

　　支持 Famicom 3D 系統(tǒng)的游戲共有 7 款：

　　?《動物學(xué)園（アタックアニマル學(xué)園）》

　　?《太空立體戰(zhàn)爭（コズミックイプシロン）》

　　?《JJ 大作戰(zhàn)（JJ）》

　　?《立體賽車（ハイウェイスタ?）》

　　?《任天堂方程式賽車 2：3D 越野賽（ファミコングランプリII 3Dホットラリ?）》

　　?《太空立體戰(zhàn)（ファルシァ◇）》

　　?《風(fēng)云少林拳 黑暗魔王（風(fēng)云少林拳 暗?の魔王）》

　　?任天堂「Virtual Boy」

　　上述的 3D 立體眼鏡都是以選購周邊方式推出，而且當(dāng)時(shí)的游戲機(jī)完全不具備 3D 繪圖能力，能呈現(xiàn)的立體影像僅限于有層次感的平面圖像，因此普及率與支持度都不高。

　　1995 年 7 月，任天堂推出首款真正支持 3D 立體顯示的游戲主機(jī)「Virtual Boy（VB）」，由曾主導(dǎo) GAME&WATCH 與 GB 系列等暢銷商品的任天堂開發(fā)一部部長橫井軍平提案研發(fā)，采用雙顯示器式的設(shè)計(jì)，透過左右兩組顯示器來營造出立體感。

Virtual Boy

　　Virtual Boy 采用 NEC 制造的 32 位元微處理器，可提供一定的 3D 繪圖處理能力。為了克服雙顯示器設(shè)計(jì)的高成本，Virtual Boy 采用獨(dú)特的紅色 LED 陣列掃描成像，左右眼分別配置 384 個(gè)水平排列的紅色 LED 陣列，透過每秒擺動 50 次的反射鏡與每次擺動間閃爍 224 次的紅色 LED 陣列，來構(gòu)成 384 × 224 每秒更新 50 次的 4 段紅黑色階畫面。

　　雖然 Virtual Boy 提供了貨真價(jià)實(shí)的 3D 立體顯示效果，不過由于紅黑色階的單調(diào)畫面不吸引消費(fèi)者目光，相較于同期的 PlayStation / SEGA Saturn 來說毫不討喜，加上游玩時(shí)旁觀者完全無法一窺究竟，而且有傳聞指出 Virtual Boy 對兒童的視力有負(fù)面影響，因此銷售狀況欠佳，前后只推出 19 款游戲就下臺一鞠躬，是任天堂歷來最短命的游戲機(jī)。

　　?KONAMI「Solid Eye」

　　KONAMI 于 2005 年 12 月推出 PSP 卡片策略游戲《潛龍諜影 ACID 2（Metal Gear Acid 2）》，并隨游戲附贈特制 PSP 用 3D 立體眼鏡「Solid Eye」。該眼鏡是以薄板組合而成，上面附有兩個(gè)透鏡孔，安裝后會將 PSP 的畫面分隔為左右兩半，當(dāng)玩家從透鏡孔觀看畫面時(shí)，就會由左右兩不同畫面的視差產(chǎn)生出立體感，體驗(yàn) 3D 立體化的游戲樂趣。

　　游戲中提供《潛龍諜影 3：求生戰(zhàn)》的立體寫真供玩家收集欣賞，也可以透過連線來下載自己拍攝的戰(zhàn)場寫真，之外還與寫真偶像雜志「sabra」合作提供性感女星寫真。

《潛龍諜影 4》交叉視線法 3D 立體畫面范例

　　Solid Eye 采用的是前面提過的雙鏡筒平行視線法，不過由于開啟 3D 模式時(shí)畫面顯示面積會變成原本的一半，而且游玩時(shí)雙眼必須緊湊在眼鏡前，趣味性大于實(shí)用性。

　　?NVIDIA「3D Vision」

　　PC 顯卡大廠 NVIDIA，于 2008 年底率先發(fā)表了供 PC 使用的 3D 立體眼鏡「3D Vision」，并于 2009 年 3 月正式推出。搭配 NVIDIA 針對自家 GeForce 系列顯卡所規(guī)劃的解決方案與眾多 PC 游戲廠商的支持，讓玩家搶先體驗(yàn) 3D 立體顯示游戲的樂趣。

　　3D Vision 同樣采用常見的液晶式 3D 立體眼鏡，透過 USB 介面的紅外線同步訊號發(fā)射器與 PC 顯卡同步運(yùn)作，搭配的顯示器則要求必須支援每秒 120 次的刷新頻率，以提供雙眼穩(wěn)定的每秒 60 張畫面顯示，因此對于顯卡效能與顯示器規(guī)格有相當(dāng)?shù)囊�求�?/P>

紅外接收器

迷你USB充電端口

正面具備立體顯示功能切換開關(guān)

　　背面具備景深調(diào)節(jié)旋鈕

　　由于 3D Vision 可從驅(qū)動程序去支持 3D 立體顯示效果，因此許多先前推出的 PC 游戲都能就地獲得 3D 立體顯示效果，而不需要另行更新。不過 3D Vision 整套要價(jià) 199 美元，已經(jīng)相當(dāng)于中高端顯卡的價(jià)位，因此銷售量并不大。

　　NVIDIA 后續(xù)配合 GeForce GTX 400 系列同步發(fā)表支持 3 屏幕的「3D Vision Surround」技術(shù)，可提供 3 屏幕環(huán)繞 3D 立體顯示功能，不過對硬體配備的需求也更上層樓。

　　?KONAMI《潛龍諜影 Arcade》

　　3D 立體顯示在大型電玩機(jī)臺的應(yīng)用最早可追溯到 1980 年代，由于大型電玩機(jī)可針對游戲需求來訂制硬件，因此包括體感框體、多螢?zāi)伙@示、3D 立體顯示等應(yīng)用可說是五花八門，近期較受矚目的當(dāng)屬 KONAMI 的《潛龍諜影 Arcade（Metal Gear Arcade）》。

4 臺連線的駕駛艙式豪華框體

　　《潛龍諜影 Arcade》是以 2008 年 6 月推出營運(yùn)的 PS3 連線動作對戰(zhàn)游戲《潛龍諜影 Online（Metal Gear Online）》為基礎(chǔ)所制作，承襲 PS3 版基本系統(tǒng)，并加入 3D 立體顯示、5.1 聲道身歷聲環(huán)繞音效、光線槍控制器 + 頭部連動體感操作等嶄新玩法。

　　《潛龍諜影 Arcade》采用的是偏光式 3D 立體眼鏡，除了提供 3D 立體顯示功能（可關(guān)閉）之外，還配置了能偵測頭部動作的裝置，讓玩家能以頭部來控制角色的視點(diǎn)。

　　?SCE「PlayStation 3」

　　推廣 3D 不遺余力的 Sony，于 2009 年 1 月在美國消費(fèi)電子展（CES）中，率先展示了以 PS3 搭配偏光式 3D 液晶電視來提供 3D 游戲娛樂的應(yīng)用，后續(xù)也在 2009 年 2 月的臺北國際電玩展中展出了相同的組合。2009 年 11 月舉辦的經(jīng)營策略說明會中，則是正式確認(rèn)所有 PS3 皆可透過系統(tǒng)軟件更新方式支持 3D 立體顯示多媒體影音游戲娛樂功能。

　　2009 年臺北國際電玩展的展出，當(dāng)時(shí)采用的是偏光式 3D 眼鏡

　　2009 年資訊月展前記者會的展出，已改為液晶式 3D 眼鏡

　　Sony 目前已經(jīng)確定會在 2010 年 6 月推出 3D 電視產(chǎn)品，并搭配 PS3 進(jìn)行促銷，提供購買高階 3D 液晶電視的消費(fèi)者支持 3D 顯示的 PSN 下載游戲作為贈品，包括：

　　?《磁浮飛車 HD（WipEout HD）》完整版

　　?《摩托風(fēng)暴：太平洋裂縫（MotorStorm: Pacific Rift）》單一關(guān)卡 3D 展示

　　?《PAIN（PAIN）》3 個(gè)章節(jié) + 新手教學(xué)

　　?《Super Stardust HD（Super Stardust HD）》完整版

　　支持 3D 立體顯示游戲的 PS3 系統(tǒng)軟件更新預(yù)定于 2010 年 6 月配合 3D 液晶電視同步放出，支持 3D 版藍(lán)光光碟影片播放的 PS3 系統(tǒng)軟體更新則預(yù)定于 2010 年底前放出。

　　SCE 方面也表明將全力投入 3D 立體顯示游戲的研發(fā)，雖然《跑車?yán)寺��?5 序章》與《美國職棒大聯(lián)盟 09》曾出現(xiàn)在技術(shù)展示中，不過目前還未確定是否會正式支持。

　　?任天堂「Nintendo 3DS」

　　2010 年 3 月 23 日，任天堂閃電發(fā)表將于 2011 年 3 月底前推出支持裸眼 3D 立體顯示的 NDS 后繼機(jī)種「Nintendo 3DS（N3DS，暫稱）」，不過文字新聞稿中僅提到「支持裸眼 3D 立體顯示」與「兼容已有 NDS / NDSi 軟件」這兩個(gè)特點(diǎn)，其余詳情仍舊是個(gè)謎。

　　N3DS 惡搞假想圖

　　NDS已成為任天堂歷來最暢銷的游戲機(jī)，各界早就相當(dāng)關(guān)注推出已 5 年多的 NDS 后繼機(jī)種的風(fēng)吹草動，因此這次 N3DS 的發(fā)表立刻引起各界熱烈的回響。雖說目前公布的資料極其有限，不過反而留下更多想像的空間。已問世多年的裸眼 3D 立體顯示技術(shù)也搭上 N3DS 的順風(fēng)車，瞬間成為眾所關(guān)注的焦點(diǎn)。

　　包括 SHARP 與日立等原本就積極研發(fā)裸眼 3D 立體顯示技術(shù)的廠商，也緊跟著 N3DS 發(fā)表了各自的新產(chǎn)品，像是 SHARP 發(fā)表了整合觸控功能的高畫質(zhì)裸眼 3D 液晶屏幕，日立發(fā)表了能減輕眼睛疲勞感的裸眼 3D 液晶面板等，都是采用液晶視差屏障式的設(shè)計(jì)。

　　由于任天堂自 1980 年起就長期采用 SHARP 的液晶屏幕，因此 N3DS 采用 SHARP 產(chǎn)品的可能性相當(dāng)高，不過任天堂與 SHARP 雙方對此都三緘其口，目前還無法確認(rèn)。

　　身為后繼機(jī)種的 N3DS 已確定能兼容已有 NDS / NDSi 軟件，預(yù)計(jì)將可順利繼承 NDS 打下的大片江山，而新加入的裸眼 3D 立體顯示功能究竟能為游戲帶來什么樣的變革？是否還有其他令各界震驚的新功能存在？一切謎團(tuán)將于 6 月中旬舉辦的 E3 展中揭曉...