關于3D
一部叫好又叫座的《阿凡達》讓影院觀眾領略真實的3D世界,自此開啟了3D電影元年。實際上,3D顯示技術在上世紀就已存在,但受限于當時的應用環(huán)境、價格等原因,此項技術一直沒推廣開來。隨著科技的發(fā)展,圖像處理技術突飛猛進,如今的3D顯示技術也已廣泛應用于指揮中心、展覽館、會議室等場所。
大視V講堂的第二講主題便是與“3D立體”有關。經過小編總結整理后,本期準備從以下三個主題展開分享關于“3D立體”的小知識。
1. 3D成像的基本原理
2. 實現(xiàn)3D立體的方法
3. 主動、被動立體在專業(yè)音視頻行業(yè)的應用
4.彩蛋
一、3D成像的基本原理
由左右眼看到不一樣的圖片,在人腦中重現(xiàn),進而實現(xiàn)3D立體的感覺。
本質上就是欺騙你的眼睛,讓你大腦自己想象。其中需要注意:
1.不一樣的圖像只能是細微差距
2.對于連續(xù)圖像,左右眼的圖像必須時間上的嚴格同步
二、實現(xiàn)3D立體的方法
根據(jù)3D成像原理,只要設備能造成視差,那么觀眾便能感受到3D顯示效果。而如何實現(xiàn)3D立體市場主要分為兩個流派:裸眼派和眼鏡派。
裸眼派即為不借助眼鏡,在顯示端上模擬出一定的圖像排列,以此讓左右眼看到不同的圖像。從技術上可分為光屏障式、柱狀透鏡技術和指向光源三種。比如:運用屏幕商家推崇的3D顯示屏、虛擬歌手初音未來的3D全息演唱會。
眼鏡派即為借助眼鏡或頭盔實現(xiàn)3D效果。VR頭盔通過透鏡來欺騙眼睛,讓使用者以為面前是一片廣闊的空間,而不是兩英寸的平面顯示鏡。普通的眼鏡派也大有講究,其中可分為無源(偏振眼鏡和紅藍眼鏡)、有源(快門眼鏡)分別對應了主動立體與被動立體。
眼鏡派分類
由于眼鏡式3D顯示技術發(fā)展較早,現(xiàn)已在商用領域應用多年,因此解決方案也比較成熟。
三、主、被動立體在行業(yè)的應用
3.1 被動式3D眼鏡
紅藍眼鏡 左右眼分別過濾掉紅藍色,達到視覺上的色差,從而產生立體感。但是“紅藍”顏色并無標準,會造成顏色過濾不干凈,從而畫面產生重影,因此立體效果并不好。
紅藍眼鏡效果圖
偏振眼鏡 在眼鏡上分別安裝橫偏振片和縱偏振片,以過濾掉不同方向的光,看到不同位置的圖像,從而產生立體感。
目前紅藍眼鏡已不能滿足觀眾對視覺體驗的要求,因此在討論被動立體的應用時,小編舉例關于偏振3D眼鏡的被動立體應用。
3.2 被動立體投影應用
兩臺投影機把互相垂直的兩種偏振光打在銀幕上,再通過3D眼鏡過濾,分別只能看到一個畫面,這樣就可以看到3D效果了。普通物體只能反射一個方向的偏振光,這樣就不能把兩個畫面都反射回來。只有金屬的反射是把所有光都反射回來,才能看到兩個畫面。
被動立體投影示圖
被動立體投影三要素
投影機翻倍:播放從不同角度拍攝的視頻
金屬幕:把投影機的所有光反射回來
偏振3D眼鏡:過濾不同方向的光以獲取不同的圖片
優(yōu)點:偏振眼睛便宜,且能多人同時觀看
缺點:投影機數(shù)量倍增;金屬幕麻煩;可視角差
3.3 主動式3D眼鏡
快門眼鏡 利用快門控制眼鏡的左右鏡片的開合,來實現(xiàn)左右兩只眼睛看到前后幀不同的圖像,在大腦中產生立體感。
3.4 120Hz主動立體投影應用
通過提高畫面的快速刷新率(至少要達到120Hz)左眼和右眼各60Hz的刷新圖象才會讓人對圖象不會產生抖動感,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,并且在大腦中產生錯覺,從而看到3D效果。
120Hz主動立體投影示圖
主動立體投影三要素:
120Hz信號源及支持120Hz的投影機
放映主動立體片源
發(fā)射器和快門眼鏡
發(fā)射器發(fā)出同步信號,保證快門眼鏡與片源刷新率同步
支持120Hz的處理器
保證輸入信號無損處理,達到不抖動的逼真顯示效果。
優(yōu)點:投影機數(shù)量少;無需特定投影面;可視角好
缺點:眼鏡較貴;同步處理要求高;亮度損失
4. 彩蛋
如何挑選對應的融合處理器
首先我們需要考慮:帶寬
知識回顧:
信號帶寬大于系統(tǒng)帶寬,信號通過此系統(tǒng)時,就會產生較大失真;若信號帶寬遠小于系統(tǒng)帶寬,信號可順利通過。
無論是拼接還是融合處理器,他們的處理能力往往和其支持的最大帶寬有直接關聯(lián)。
同理也適用于系統(tǒng)的傳輸器/線材的選取。
其次考慮以下內容:
如果覺得太麻煩,您也可直接考慮大視融合處理器
1.設備預留滿帶寬,保證信號經過融合機時,暢通無阻
2.通過不同的模塊選擇,大視融合機可支持主/被動立體轉換
3.專業(yè)的銷售人員會根據(jù)你的需求選配