四大主流3D投影技術(shù)解析

　　今年暑期檔的一部3D影片《冰河世紀3》讓廣大的觀(guān)眾親身體驗到了立體電影的逼真效果，與此同時(shí)，也在全球范圍內掀起了3D旋風(fēng)。

　　其實(shí)從最早的彩色立體三維技術(shù)問(wèn)世至今，3D顯示技術(shù)已經(jīng)有幾十年的發(fā)展歷史了，不過(guò)3D技術(shù)真正在民用領(lǐng)域應用，為人們所熟知也不過(guò)是近幾年的事情。其中3D電影對于3D技術(shù)的推廣可以說(shuō)是功不可沒(méi)，盡管要戴上特殊的眼鏡，但這絲毫不會(huì )影響人們對3D電影的熱情。據了解，《冰河世紀3》的首周末票房已經(jīng)突破了3000萬(wàn)元，超越了《地心歷險記》和《閃電狗》，成為史上最受歡迎的3D電影。

創(chuàng )造紀錄的3D電影《冰河世紀3》

　　盡管個(gè)人對3D技術(shù)的熱情很高，但是目前市面上依然沒(méi)有太多民用級3D產(chǎn)品可供選擇，直到2008年三星、優(yōu)派高調宣傳3D顯示器才走出了3D技術(shù)向個(gè)人消費領(lǐng)域拓展的第一步。2009年，優(yōu)派又在投影機市場(chǎng)率先作出3D技術(shù)的嘗試，率先推出了一系列3D投影機。

●都有哪些3D投影技術(shù)？

　　投影機的大畫(huà)面優(yōu)勢使得其相比于顯示器及平板電視更適合作為首選的3D放映設備，近幾年投影機上游廠(chǎng)商也在3D投影技術(shù)方面不斷進(jìn)行研發(fā)。截止到目前，已經(jīng)有四類(lèi)比較成熟的3D投影技術(shù)。

　　目前比較常見(jiàn)的3D技術(shù)包括，彩色立體三維，偏振三維，立體三維以及最新的DLP Link技術(shù)。這四類(lèi)技術(shù)是當前被廣泛采用的3D投影技術(shù)。由于各自的原理不同，成本不同，效果不同，也分別占有了不同的市場(chǎng)。今天我們將從這四類(lèi)主要技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)角度來(lái)重點(diǎn)介紹。

彩色立體三維：成本最低

　　首先介紹的是彩色立體三維技術(shù)。這種技術(shù)的原理比較簡(jiǎn)單，通過(guò)物理學(xué)原理，使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫(huà)面濾光，使得一個(gè)圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像，最常見(jiàn)的濾光片顏色通常是紅/藍，紅/綠，或者紅/青。

　　優(yōu)缺點(diǎn)分析：由于僅僅是從物理學(xué)角度進(jìn)行畫(huà)面濾光，畫(huà)面的邊緣部分可以明顯看出色彩分離現象，畫(huà)質(zhì)的效果很差，目前主要應用于比較低廉的3D顯示玩具中。當然，與其它技術(shù)相比，彩色立體三維技術(shù)的優(yōu)勢也很明顯，眼鏡成本低廉，使用簡(jiǎn)單的濾光片即可，并且擁有幾十年的成熟技術(shù)，內容制作簡(jiǎn)單。

偏振三維：成本較高

　　與彩色立體三維技術(shù)相比，偏振三維技術(shù)在立體影像的畫(huà)質(zhì)方面提升非常明顯。其主要原理如下圖。

偏振三維技術(shù)原理

　　通過(guò)兩臺投影機以及兩塊偏光鏡片加上立體眼鏡的組合來(lái)實(shí)現3D效果。

　　優(yōu)缺點(diǎn)分析：偏振三維技術(shù)顯示的核心原理如下，需要一臺電腦的顯卡具有雙輸出接口，將3D信號同時(shí)輸出到兩臺性能參數完全相同的投影機中，通過(guò)加裝在投影機鏡頭前方的偏振鏡片進(jìn)行水平和垂直方向上的濾光，實(shí)現圖像分離。再通過(guò)偏光眼鏡從左右眼分別觀(guān)看水平和垂直方向上的影像，從而在人眼中形成影像疊加，實(shí)現3D效果。圖像的畫(huà)質(zhì)取決于3D片源以及投影機的分辨率，原始分辨率越高，畫(huà)質(zhì)自然就越好。同時(shí)偏光眼鏡的成本也相對低廉，最低幾十元就能購買(mǎi)到。當然這類(lèi)技術(shù)也有弊端，需要兩臺投影機，成本增加，另外需要對兩臺投影機的位置進(jìn)行準確調校，并且不能隨意移動(dòng)，因此后期維護比較麻煩。

立體三維：視角受限制

　　立體三維技術(shù)應該是目前我們最常見(jiàn)的一種3D投影技術(shù)了。因為幾乎目前所有的3D影院都是采用的這種設備，大家觀(guān)看《冰河世紀3》的影院幾乎都是這種技術(shù)實(shí)現的。

立體三維技術(shù)原理

　　與前文我們介紹的兩類(lèi)3D技術(shù)有所不同，立體三維技術(shù)主要是采用了幀序列的形式來(lái)產(chǎn)生立體圖像的。其原理如下。

　　立體三維技術(shù)的實(shí)現需要三個(gè)要素，首先投影畫(huà)面的刷新率需要達到每秒120幀，其次需要一個(gè)紅外信號發(fā)射器，另外就是需要一個(gè)可以接收紅外信號的3D立體眼鏡。當3D信號通過(guò)電腦（或者其他設備）輸入到投影機中，圖像以幀序列的格式實(shí)現左右幀交替產(chǎn)生，通過(guò)紅外發(fā)射器將這些幀信號傳輸出去，負責接收的3D眼鏡在實(shí)現信號同步的同時(shí)與左右幀圖像進(jìn)行同步交替開(kāi)關(guān)。從而觀(guān)看到立體影像。

　　優(yōu)缺點(diǎn)分析：立體三維技術(shù)的投影機通常分辨率在XGA以上，圖像質(zhì)量好，并且不需要太多的附加設備。但是，由于此規格的片源較少，并且使用紅外傳輸信號容易受到視角的限制，因此影院里為了讓不同位置的觀(guān)眾看到穩定的3D影像，會(huì )需要增加很多的紅外發(fā)射器來(lái)實(shí)現。

技術(shù)最穩定：DLP Link

　　DLP Link技術(shù)是TI（美國德州儀器）最新推出的一種3D投影技術(shù)。它主要是在立體三維技術(shù)的基礎上進(jìn)行完善實(shí)現的。

DLP Link技術(shù)最新問(wèn)世

　　優(yōu)缺點(diǎn)分析：DLP Link技術(shù)的原理與立體三維技術(shù)大致相同，唯一的區別是3D信號的傳輸不是由紅外裝置，而是通過(guò)DLP投影機中的DMD芯片的閉合來(lái)控制3D信號的傳輸。由于DMD芯片的變換頻率是以微秒為單位，因此人眼戴上立體眼鏡觀(guān)看過(guò)程中幾乎是感覺(jué)不到信號的變化。這樣的好處是信號傳輸更穩定，并且不受視角的影像。同時(shí)由于沒(méi)有增加其他附加設備，投影機的生產(chǎn)成本不會(huì )增加，只需要一副立體眼鏡就可以。不過(guò)，由于是最新的技術(shù)，同立體三維技術(shù)相似，3D內容較少影響該技術(shù)普及。據TI介紹，這類(lèi)技術(shù)將率先應用在生物、仿真教學(xué)中，協(xié)助教師進(jìn)行實(shí)際演示。

綜述：

　　隨著(zhù)越來(lái)越多3D影片的熱映，3D技術(shù)受到的關(guān)注將會(huì )越來(lái)越廣。上文中我們介紹的3D技術(shù)只是目前應用較為普遍的幾類(lèi)，根據成本、價(jià)格以及使用的復雜程度不同，他們分別適用于不同的場(chǎng)合。盡管各有利弊，但是無(wú)疑，這些技術(shù)的出現，將會(huì )讓我們的工作和娛樂(lè )變得更加生動(dòng)有樂(lè )趣。