3D是three-dimensional的縮寫,就是三維立體圖形。由于人的雙眼觀察物體的角度略有差異,因此能夠辨別物體遠近,產生立體的視覺。三維立體影像電視正是利用這個原理,把左右眼所看到的影像分離。3D電視的立體顯示效果,是通過在電視面板上加上特殊的精密柱面透鏡屏,將經過編碼處理的3D視頻影像獨立送入人的左右眼,從而令用戶無需借助立體眼鏡即可裸眼體驗立體感覺,同時能兼容2D畫面。
3D電視的歷史
1903年,科學家發現了“視差創造立體”的原理。當電視出現后,人們就已經開始著手研制立體電視,傳統的用于觀察靜止圖像或電影圖像的立體顯示方法幾乎全部被應用到立體電視技術中。立體電視技術是隨著立體視覺技術和電視技術的發展而發展的。
在早期黑白電視時代,比較成功的立體電視是由兩部電視攝像機拍攝影像并用兩個獨立的視頻信道傳輸到兩部電視機,每部電視機的屏幕上安置一塊偏光板,然后用偏光眼鏡去觀察,這樣的立體電視系統可以獲得較好的立體圖像。這種雙信道偏光分像立體電視技術至今仍然是公認的一種質量較好的立體電視系統。
20世紀50年代,彩色電視技術發展到接近實用的階段,“互補色立體分像電視技術”開始應用于立體電視。基本方法是用兩部鏡頭前端加裝濾光鏡的攝像機去拍攝同一場景圖像,在彩色電視機的屏幕上觀眾看到的是兩副不同顏色的圖像相互疊加在一起,當觀眾通過相應的濾光鏡觀察時就可以看到立體電視圖像。
這種立體電視成像技術兼容性好,在立體電視技術領域曾經風靡一時。但存在的問題也十分明顯,首先由于通過濾光鏡去觀察電視圖像,彩色信息損失極大。其次是彩色電視機本身的“串色”現象引起干擾,同時由于左、右眼的入射光譜不一致,易引起視覺疲勞。
2009年12月,由詹姆斯·卡梅隆執導,耗資5億美元的電影巨作《阿凡達》同時以2D、2D IMAX、3D、3D IMAX等多種版本在全球公映,掀起了全球3D熱潮。
隨后各個彩電廠家也相繼推出了3D電視新品,2010年被業界譽為3D元年。
主流3D電視技術
目前的3D電視主要分為裸視式和眼睛式,裸視式3D電視主要應用于商用領域,民用領域也只有TCL的一款產品,而且售價高達18萬。
這里主要介紹眼睛式3D電視,眼睛式3D技術可以分為:色差式、偏光式、主動快門式。
色差式:色差式電視配合使用的是被動式紅-藍(或者紅-綠、紅-青)濾色3D眼鏡。這種技術歷史最為悠久,成像原理簡單,實現成本相當低廉,眼鏡成本僅為幾塊錢,但是3D畫面效果也是最差的。
偏光式:偏光式電視配合使用的是被動式偏光眼鏡。偏光式3D技術的圖像效果比色差式好,而且眼鏡成本也不算太高,目前比較多電影院采用的也是該類技術,不過對顯示設備的亮度要求較高。
主動快門式:主動快門式電視配合主動式快門3D眼鏡使用。這種3D技術在電視和投影機上面應用得最為廣泛,資源相對較多,而且圖像效果出色,受到很多廠商推崇和采用,不過其匹配的3D眼鏡價格較高。
主動快門式3D主要是通過提高畫面的刷新率來實現3D效果的,通過把圖像按幀一分為二,形成對應左眼和右眼的兩組畫面,連續交錯顯示出來,同時紅外信號發射器將同步控制快門式3D眼鏡的左右鏡片開關,使左、右雙眼能夠在正確的時刻看到相應畫面。這項技術能夠保持畫面的原始分辨率,很輕松地讓用戶享受到真正的全高清3D效果,而且不會造成畫面亮度降低。
一般情況下,3D液晶電視屏幕刷新頻率必須達到120Hz以上,也就是讓左、右眼均接收到頻率在60Hz以上的圖像,才能保證用戶看到連續而不閃爍的3D圖像效果。