最全面的关键主流3D影视技术大解析.docx
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最全面的关键主流3D影视技术大解析
最全面的关键主流3D影视技术大解析
3D影视技术对於大多数的人或许很陌生,但是早在100多年前就有立体的动画产生了,SirCharlesWheatstone在1833年就利用双眼视差法在两张手绘的草图上创造出了世界上的第一组立体图像,Wheatstone也是第一个利用像差原理作出立体镜的人,后来SirDavidBrewster(1781-1868)也用两个透镜做了一个立体镜prismstereoscope。
不过他们两个是利用两部相机,模拟两隻眼睛的距离,在左眼位置拍一张照片,右眼位置再拍一张,如此拍出两张照片之后,再用立体镜,左右眼分别同时观看。
这类立体图在双眼融合前后形状都一样,只有深度的生动感不同。
⏹早期3D眼镜
电视机发明人JohnBaird则在1942年将立体相片搬上了他的早期电视萤幕。
再过半个世纪,日本的SONY公司於1994年开始在市场上试售3D-TV,而同一时期在NHK也试图推出立体的电视服务。
最新松下3D等离子附带的眼镜
从Wheatstone在1833年就两张手绘的草图上创造出了世界上的第一组立体图像并创造出mirrorstereoscope以后。
1854年,一个默默无闻、没受过多少教育的商人GeorgeSwanNottag在伦敦成立了第一个立体镜公司之后,四年光景就卖出超过一百万个立体镜与各式漂亮的立体图,而瞬间成了颇有财富名声的人,这是第一次立体产品的大量商品化。
1858年Brewster的Lenticularstereoscope及继而改善的Gruber的View-Masterviewer(U.S.PatentNo.2189285&2,511,334)、1891年Anderton首先提出可利用偏极光的特性作3D投影机(U.S.PatentNo.542,321),照相术的发明又使得立体相片(StereoPhotograph)在十九世纪晚期大受欢迎,并且在1950年代有过风行一时的红绿眼镜(anaglyph)3D电影。
足见3D立体显示器在170年来受到不同时代人的喜好而不停的发展和成长。
⏹发展至今,主流的3D技术已经发展出众多种类,大体可以分为以下几个流派:
1.光分法
偏光眼镜法。
它以人眼观察景物的方法,利用两台并列安置的电影摄影机,分别代表人的左、右眼,同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。
放映时,将两条电影影片分别装入左、右电影放映机,并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。
两台放映机需同步运转,同时将画面投放在金属银幕上,形成左像右像双影。
当观众戴上特制的偏光眼镜时,由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直,并与放映镜头前的偏振轴相一致;致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像,通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在视网膜上,由大脑神经产生三维立体的视觉效果。
展现出一幅幅连贯的立体画面,使观众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处,能产生强烈的“身临其境”感。
该技术在电影院中普遍采用,放映时通过两个放映机来播放两个摄影机拍下的电影,在屏幕上就会同步出现两组有差别的图像。
2.分色技术
分色技术是另一种3D立体成像技术,现在也比较成熟,有红蓝、红绿等多种模式,但采用的原理都是一样的。
色分法会将两个不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一副画面中。
这样视频在放映是仅凭肉眼观看就只能看到模糊的重影,而通过对应的红蓝等立体眼镜就可以看到立体效果,以红蓝眼镜为例,红色镜片下只能看到红色的影像,蓝色镜片只能看到蓝色的影像,两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。
3.时分法
时分法是近两年NVIDIA联合显示器厂商们主推的一项应用,需要刷新率在120HZ以上的显示器和3D眼镜的配合来实现3D立体效果。
时分法所采用的立体眼镜构造最为复杂,当然成本也最高。
两个镜片都采用电子控制,可以根据显示器的输出情况进行状态的切换,镜片的透光、不透光切换使得人眼只能看到对应的画面(透光状态下),双眼看到不同的画面就能够达到立体成像的效果。
4.光栅式
光栅是结合数码科技与传统印刷的技术,能在特制的胶片上显现不同的特殊效果。
在平面上展示栩栩如生的立体世界。
光栅是一张由条状透镜组成的薄片,当我们从镜头的一边看过去,将看到在薄片另一面上的一条很细的线条上的图像,而这条线的位置则由观察角度来决定。
如果我们将这数幅在不同线条上的图像,对应于每个透镜的宽度,分别按顺序分行排列印刷在光栅薄片的背面上,当我们从不同角度通过透镜观察,将看到不同的图像。
屏幕采用点阵式全像立体光栅材料,制作出来的图象可以从上下、左右看。
科技含量相当高,目前美国、日本、台湾有这项全套技术,在不久的未来立体电视也会进入我们的家庭。
但光栅式也有缺点,就是清晰度和其它的立体相比要差些,只有在非常大的电视上清晰度稍高,但这样一来,价格也就上去了,但光栅的不管怎样弄,想克服这个缺点是比较难,当然技术进步了例外。
5.全真式
由德国人托马斯·侯亨赖克发明的当今世界上唯一成功的全真立体电视技术,这项立体电视技术与全世界原有各制式电视设备兼容,从电视制作、播出系统,到百姓家的电视机,均无需增添任何设备和投资,只是在拍摄立体节目时,在摄像机上加装特殊装置即可。
观众收看节目时,只需戴上一付特制的三维眼镜即可。
眼镜成本低廉,经国家卫生部门鉴定,不会对眼睛产生副作用。
如果不戴眼镜和看普通电视没有区别,目前这样的节目很少,这项技术面临淘汰。
现在又有部分数字电视节目又有这种节目了。
缺点:
节目源少,立体效果并不是非常出色。
6.观屏镜
以前专用于看立体相机拍的图片对,图片对一般左右呈现。
现在这种观屏镜也可看左右型立体电影。
缺点:
看图像或电影时最多只能是屏幕一半大小;优点:
非常清晰。
7.全息式
05年的时候,IO2科技发明了世界第一台交互式3D全息显示器。
这个被IO2叫作HelioDisplay,用激光勾画出3D显示图案。
这种在科幻小说才能看到的东西还可以用手指直接控制它,不过离我们想象中的。
只是显器的效果的确还不能令人折服,但是产品本身是很有潜力的。
这种技术很多国家都在研制,毫不夸张的说:
谁最先使用这项技术,谁就最先走入未来的先进技术行列。
目前各家公司的3D技术实现手段各不相同,光分、时分等异彩纷呈,2010年CES上各家公司的3D成像技术都有了比较完整的体现。
⏹3D电视之东芝
东芝向大家介绍了3种完全不同的3D显示技术,包括有ActiveShutter眼镜配合OCB液晶屏成像、LenticularFilm配合Integralimaging全真成像、左右二分式OCB成像三种方式。
ActiveShutter眼镜配合OCB液晶屏3D成像
左右二分式OCB成像
LenticularFilm配合Integralimaging全真成像
⏹3D电视之三星
虽然采用三星独家的3DHyperial
Engine引擎技术的3D电视正在全球上市的准备中,但目前市场上对其了解并非很多。
在2010年CES上,三星展示的是应用240Hz倍速驱动技术的55英寸全高清液晶面板。
配合专用眼镜来欣赏3D视频,这种面板可以实现3D立体全高清分辨率,并达到5000:
1的高对比度,和500cd/m2的高亮度,响应时间为4ms。
三星55英寸240Hz驱动3D液晶面板技术特点说明
同时三星还展示了一款52英寸3D液晶面板。
这种面板表面贴附了很多小型凸透镜片,不需要专用眼镜就能看3D效果,在显示2D内容时分辨率可以达到1920×1080,在显示3D内容是分辨率则为640×480。
此外还有支持2D/3D切换显示的23英寸液晶面板,这种面板主要针对PC应用领域,搭载120Hz驱动技术,需要配合专门的眼镜来观看。
⏹3D电视之LG
2010上LG展示的是47英寸全高清3D液晶电视,这款3D液晶目前已经上市,是全球最早发售的47英寸3D液晶电视,配合偏光眼镜来使用,站在不同角度观看会欣赏到不同的画面效果,立体成像时水平分辨率为540线,是面板物理分辨率的一半。
LG电子推出47英寸LD9203DLED电视
LG47英寸全高清3D液晶电视专用眼镜
LD9203D
LED电视的“被动3D成像”技术,这种技术只需要比较廉价的偏光眼镜就能够实现3D画面,LG会在在中国及印度等国重推,偏光眼镜带来的头晕现象是个比较大的障碍性因素。
⏹3D电视之索尼
索尼于2010年3月9日发布了液晶电视“BRAVIA”的新产品——支持三维(3D)影像显示的3个系列8款机型,支持3D影像的分别为“LX900”、“HX900”和“HX800”3个系列。
LX900系列除了捆绑两副配备有源方式液晶快门的“3D眼镜”外,还内置有用于同步影像和眼镜的红外线传感器“3D同步发送器(3DSynchroTransmitter)”。
HX900系列和HX800系列除了没有捆绑3D眼镜外,机身也没有内置3D同步发送器,观看3D影像需要另行购买这些产品。
⏹松下
松下的3D立体技术也是基于主动式3D眼镜系统,屏幕交替显示对应左右眼的画面,而3D眼镜和屏幕实时无线同步,快速切换开合左右眼实现立体效果。
松下展出的152寸等离子电视尺寸再次刷新世界纪录,不过今年的152寸等离子除了具备4K2K也就是4倍全高清分辨率的规格,更重要的是还有3D成像能力,因此也被看成是松下将等离子实现3D化的代表品。
松下曾经表示,2010年是“3D电视的元年”,也就是说2010年是3D电视的市场导入期,暂时还不提倡追求最高画质的做法,首先要通过采用3D技术和亲和力高的等离子产品来达到真正的“全高清3D画质”,以创造出新的令人兴奋的电视体验。
应该说,松下的3D等离子也是采用了目前较为主流的3D成像技术,用户通过佩戴专门的主动开关眼镜,利用左右眼镜片的高速开关,结合时序同步的高刷新画面实现3D体验。
目前厂商们对于3D技术的采用显然仍然定数,例如东芝就是多种技术同时研发,各种眼镜仍然是必须品,虽然有人预测未来的3D世界必然是“裸眼3D”的天下,但至少从目前研发中的产品看,那一天还远未到来。
去年有多部影响力不错的3D大片面试,尤其是屡创票房记录的《阿凡达》,以其身临其境的3D特效,掀起了一股习惯全球的3D热。
各电视生产商尤其是《阿凡达》的合作商松下,均借机在今年力推3D电视,希望引领平板电视今后的发展趋势。
但,从现在的形势来看,3D电视进入“寻常百姓家”却非朝夕之事。
⏹制作标准尚未最终敲定
目前市场上零售渠道可以找到的3D电视产品非常有限,原因在于各电视生产商只是在显示技术方面实现了3D效果,而电视内容的3D标准尚未最终确定。
目前,具有不同行业背景的协会如蓝光联盟等正在就3D内容的标准进行协商,只有从制作到显示各个环节的3D标准都最终确认后,3D电视才可能进入飞速发展阶段。
⏹影视片源的支持力度
无法提供3D内容的3D电视只是徒具概念,3D电视要想为广大消费者认可还需要市场上提供充足的3D节目,如3D电影光盘、3D频道等,因此片商的支持度对3D电视的发展也至关重要。
3D游戏的《阿凡达》早已推出,但影碟版却遭遇难产,即使热门如《阿凡达》,目前都暂时无法在3D电视上看到。
近日,《阿凡达》的制片方,新闻集团首席运营长ChaseCarey表示,今年发行的首批《阿凡达》(Avatar)DVD将不会采用3D格式。
虽然好莱坞寄望于3D电影提振电影行业的盈利前景,但Carey称,3D家庭娱乐市场尚未发展到适合推出3D格式DVD的地步。
⏹3D节目源虽杯水车薪但一直在增多
2月1日凌晨举行的英超联赛中,曼联队客场3比1战胜阿森纳队。
英国天空电视台首次使用3D技术转播这场焦点之战,宣告了足球比赛转播3D时代的开始。
从迄今推出的3D影视产品来看,片商都赚得盘满钵满,因此有充足的动力开发3D产品。
电视方面,ESPN体育台已宣布,将于今年6月开通3D体育频道,并在今年夏天用3D方式转播至少25场南非世界杯足球比赛。
不少美国电视台宣布将在未来一两年内,开通多个3D电视频道。
迪士尼、梦工场等电影公司表示今后将推出更多3D电影,不少电子游戏公司也在加紧开发3D游戏。
⏹一些不是问题的小问题
此外,技术环节的一些问题也影响3D电视的推广。
例如,部分消费者观看3D电视后会产生眩晕问题;很多3D电视需要戴眼镜才能观看,给消费者带来不便,这些问题都需要技术的进一步完善加以解决。
本周三星和松下已经在美国市场开始销售第一批三维电视设备,观众依然需要佩戴眼镜收看立体节目。
三星周二起开售的46英寸电视机,加三维蓝光播放器和两副眼镜,售价3000美元,这一套装价格比普通电视机和蓝光播放器套装高出500美元。
⏹价格问题最关键
价格问题也将影响消费者购买3D电视的意愿。
业内人士说,一套3D家庭影院的售价至少要4000美元,即便那些对3D电视最热心的支持者对此价格也会犹豫再三,这也是为何很少有厂商认为3D电视短期内会销量大增。
索尼电子公司首席营销官迈克·法苏洛表示,在2012年以前,索尼不指望家用3D电视的销量呈现爆炸式增长;LG公司也预计,2010年将售出40万台3D电视,而该公司高清电视的年产量为2500万台;松下和三星也表示,今年的3D电视销量不会很高。
尽管3D电视短期内很难成为主流,各大厂商都认为3D电视是家庭客厅里下一个亟待开发的“富矿”。
目前索尼、松下、三星、海信、海尔、TCL等厂商都蓄势待发,据称,到2013年,3D电视在全球销售的电视中的比例将超过25%。
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