裸眼3D這項(xiàng)技術(shù)在顯示領(lǐng)域的發(fā)展舉步維艱,隨著各大電視廠商相繼放棄將裸眼3D技術(shù)加入電視之中,它也被人們認(rèn)為是即將消亡的顯示技術(shù)。但是日本面板企業(yè)Japan Display Inc仍不甘心,認(rèn)為將8K清晰度與裸眼3D相結(jié)合,效果將會突破人眼極限。
近日就有消息曝出,JDI聯(lián)手日本NHK公司展示了一款具有8K分辨率的裸眼3D顯示屏。
裸眼3D顯示屏前瞻:
據(jù)悉,日本JDI方面提供具有7,680×4,320分辨率的8K超高清顯示面板,而NHK則提供裸眼3D技術(shù)。8K分辨率相當(dāng)于16塊FULL HD全高清面板的像素點(diǎn)數(shù)量,即使眼鏡與屏幕貼的很近,也很難觀察到顆粒感。此次NHK提供的裸眼3D技術(shù)還解決了一直受到詬病了視角范圍問題,幾乎從正面的任何角度都能呈現(xiàn)出3D的效果。
3D的誕生:
《阿凡達(dá)》第一部距離現(xiàn)在已經(jīng)八年了!想一想當(dāng)年看這部電影的場景,暴露年齡的時候到了……而當(dāng)年這部電影的歷史意義在于“3D”。
這部電影不僅使用了傳統(tǒng)的2D、3D放映格式,還在3D視野、立體技術(shù)和CG特效上有諸多創(chuàng)新。自此,好萊塢大片紛紛“3D化”,佩戴3D眼鏡也逐漸成為了看電影的常態(tài),也不慎成為了近視小伙伴們需要佩戴兩副眼鏡的“痛苦源泉”。
時隔多年,3D立體技術(shù)已從當(dāng)年的“眼鏡式”立體技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在不用帶眼鏡的“裸眼式”3D技術(shù),那它為什么會那么神奇呢,為什么會出現(xiàn)畫面中的事物仿佛要出來的視覺效果,本篇就為大家講述一下,3D立體技術(shù)其中的奧秘。
裸眼3D的局限:
其實(shí)早在2010年,飛利浦公司就公布了開發(fā)裸眼3D電視的計劃;2011 年左右,夏普、HTC 以及 LG 等公司則紛紛試水裸眼 3D 手機(jī);任天堂也于 2011 年推出了任天堂 3DS,一個帶面部跟蹤、裸眼 3D 功能的游戲機(jī)。
不過,盡管這些生產(chǎn)商都選擇了比電影屏幕小的手機(jī)、游戲機(jī)屏幕,仍然有很多技術(shù)性難題沒有被攻克——例如分辨率低、僅有特定角度能夠呈現(xiàn)3D效果等。早期研發(fā)的裸眼3D電視只是增加了生產(chǎn)成本,加上可看裸眼3d片源太少而銷聲匿跡。
飛利浦的裸眼3D電視最終沒有得到市場認(rèn)可
3D電視分為眼鏡式3D和裸眼3D,而裸眼3D是3D電視發(fā)展方向,但3D電視有其不可避免的缺陷:視疲勞。人們自然狀態(tài)下看到事物,是通過進(jìn)入左右眼兩個不同畫面的差異經(jīng)大腦融合成一個畫面而產(chǎn)生立體感的。3D電視正是利用了這個原理,播放經(jīng)過特殊處理的畫面,再由3D眼鏡模擬人眼成像原理。
但自然狀態(tài)看事物時,人們看到注視點(diǎn)清晰、背景事物都是模糊的,而3D電視雖然模擬了人眼的成像原理,但并沒有考慮到人眼對注視物模糊程度差異的調(diào)節(jié),導(dǎo)致電視的3D畫面不分遠(yuǎn)近呈現(xiàn)出的都是清晰的,從而刺激眼睛容易產(chǎn)生視疲勞。
在電視領(lǐng)域,人們更關(guān)注分辨率的提升,鮮明的顏色及更出眾的細(xì)節(jié)。即使選擇了3D電視,人們大多也不愿在家觀看3D電影,一方面,電視尺寸相對電影熒幕更小,另外家中的光線并非是為電影放映而設(shè)計,沉浸感和立體感都相對較差,很快就會感到疲勞和無趣。
裸眼3D的成像技術(shù):
從技術(shù)上來看,裸眼式3D不外乎四種模式:光屏障式也就是常說的光柵式、柱狀透鏡技術(shù)、指向光源以及直接成像四種,3D全息投影也屬于直接成像的一種。目前主流的模式為前兩種,光屏障式技術(shù)和柱狀透鏡技術(shù)。
一、光屏障式技術(shù)
光屏障式3D技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方法是使用一個開關(guān)液晶屏、偏振膜和高分子液晶層,利用液晶層和偏振膜制造出一系列方向?yàn)?0°的垂直條紋。這些條紋寬幾十微米,通過它們的光就形成了垂直的細(xì)條柵模式,稱之為“視差障壁”。通過將左眼和右眼的可視畫面分開,使觀者看到3D影像。
單從字面上似乎很難理解在屏幕前加個“屏障”為什么會達(dá)到3D的效果,讓我們先欣賞幾幅有意思的3D組圖。
屏幕中間會有一條至幾條的白線,這就相當(dāng)于立在屏幕前的“視差障壁”,視覺通過這道屏障的對比從而造成立體的效果。
二、柱狀透鏡技術(shù)
這種3D顯示器在顯示屏前增加了一個多透鏡屏,用一排垂直排列的柱面透鏡控制左右圖像的射向,使右眼圖像聚焦于觀看者右眼,左眼圖像聚焦于觀看者左眼,從而讓觀看者在不同角度看到不同的影像,產(chǎn)生立體幻像。
目前廠商已經(jīng)可以把透鏡的截面做到微米級,使得條紋狀立體圖像更加精細(xì)。因此這種技術(shù)廣泛用于高清晰的3D數(shù)字電視、3D手機(jī)、3D大屏幕顯示等。值得一提的,蘋果公司在2016年7月21日申請了裸眼3D技術(shù)的專利,而同年9月8日發(fā)布的iPhone 7系列手機(jī)并沒有配備此技術(shù),那么猜想一下今年蘋果十周年的iPhone 8會不會擁有此項(xiàng)技術(shù)呢?
小結(jié):
雖然人們早已不能滿足二維的平面顯示,但一直以來諸如技術(shù)缺陷等問題一直制約著裸眼3D的發(fā)展。本次JDI聯(lián)手日本NHK打造的8K裸眼3D顯示產(chǎn)品,打破了諸多技術(shù)上的限制,與8K相結(jié)合或許為未來的電視市場開辟了新的道路。