选快门还是偏光选左右还是上下这次给你终极答案偏振3D显示方案深度解析.docx

1、选快门还是偏光选左右还是上下这次给你终极答案偏振3D显示方案深度解析选快门还是偏光,选左右还是上下?这次给你终极答案偏 振3D显示方案深度解析! 很多朋友现在纠结于选快门还是偏光,选了偏光的朋友又在纠结是选左右格式还是选上下格式的图片电影,今天我不辞辛苦发文给大家深入剖析下,有些资料是转载,有些是原创分析,希望能给大家一个明确的答案! 第1章:立体3D愈来愈热,两大技术针锋相对3D立体显示是当前最热门的话题,是未来图像技术的主要发展方向。目前3D立体显示技术已经广泛应用到民用产品中来,为我 们日常的娱乐带来新的体验,相信很多用户都很关注。 3D显示技术的原理是“欺骗”人的双眼,让左右眼分别看到

2、不同的画面,之后在大脑中接受到的画面由于视觉差而产生凹凸感,从而体验到立体的画面。而这个“欺骗” 方案,主要有“红蓝式”、“快门式”和“偏振式”三种,“偏振式” 又被称为“不闪式”,最近被炒得很火。“红蓝式”因为显示效果太差,被用户慢慢的唾弃。因此市面上主流的3D显示设备基本就是“快门式”与“偏振式”的天下。 无论哪种3D技术,其原理都是让左右眼看到有一定位移差的图像 在家用领域,3D显示技术目前争的火热,目前两大主流技术是快门式和偏振式。快门式3D主要由NVIDIA、SAMSUNG等厂商主推,偏振式则以LG为首。偏振式由于其画面不闪烁的特点,又被起了个新名字:不闪式。那么不闪式相比“有闪”的

3、“快门式”有何优缺点呢?第2章:3D 显示原理解析:快门式(时分法) 首先我们来看看比较普及的3D显示技术:快门式。这并不是最近才发明的技术,其实早在CRT显示器时代就出现了,它曾经被称为“液晶分时技术”。 快门式(液晶分时)3D显示技术 这项技术根据字面意思就很容易理解其工作原理,它的主要技术在眼镜上。它的眼镜片是可以分别控制开闭的两扇小窗户,在同一台放映机上交替播放左右眼画面时,通过液晶眼镜的同步开闭功能,在放映左画面时,左眼镜打开右眼镜关闭,观众左眼看到左画面,右眼什么都看不到(眼镜片 处于黑屏状态)。同样翻转过来时,右眼看右画面,左眼看不到画面,就这样让左右眼分别看到左右各自的画面,从

4、而产生立体效果。 眼镜镜片为黑白液晶屏,有透明和不透明两种状态 虽然眼镜镜片的切换很关键,但实际上原始显示设备更关键,假如显示器的刷新率是60Hz,那么通过遮光眼镜后左右眼看到的画面实际刷新率只有30Hz,这样的刷新率下长时间很容易产生视觉疲劳,所以“时分法遮光技术”要求显示器刷新率至少为120Hz,才能保证3D模式下左右眼分别看到60Hz的画面。 CRT时代的3D眼镜只是玩物 CRT时代,高端显示器很容易达到120Hz,因此10几年前就出现过一些3D眼镜,游戏玩家得以率先体验立体显示效果。但相信很多人都有切身感受,85Hz以下的刷新率 对于CRT显示器来说都是非常闪的,60Hz完全不够看。C

5、RT 显象管时时刻刻都处在闪烁状态,因此CRT与遮光眼镜的时钟同步要求非常精确,否则就会产生视觉混乱。 120Hz显示器成为新的时尚话题到了LCD时代,由于刷新率很难突破60Hz,因此“时分法遮光技术”毫无用武之地,也渐渐的被大家所遗忘。随着技术的不断发展,如今120Hz液晶甚至等离子面板都不再是梦,尘封已久的“液晶分时技术”也得以重现天日,为大家呈现出最逼真的立体显示画面! 快门式3D的优点: 1. 显示器无需任何特殊的设计,只需达到120Hz的刷新率即可 2. 显示分辨率没有任何损失,3D立体效果非常出色 快门式3D的缺点: 1. 120Hz刷新率的液晶面板和驱动会导致成本提高 2. 快门

6、式眼镜需要充电,而且眼镜比较厚重,长时间佩戴并不轻松 3. 虽然每只眼睛都能保证看到60Hz刷新率的画面,而且LCD本身不会闪烁,但由于眼镜时时刻刻都处在开/关切换状态,所以人看到时仍然会有轻微的闪烁感觉(因人而异) 4. 眼镜片有一半时间处于黑屏状态,会阻止显示器光线进入,因此会造成图像亮度下降 第3章:3D显示原理解析:偏振式(不闪式) 偏振式3D显示技术其实也有年头了,只不过之前一直都应用在立体电影院里面,而近年来才被引入到民用显示器/电视机上面。首先我们来看看偏振式3D技术的显示原理,然后再来看看具体显示设备是如何实现的。 偏振式(不闪式)3D显示技术 很多电影院放映采用的是偏振法,通

7、过两个放映机,把两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,使略有差别的两幅图 像重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看,看到的画面是重影模糊不清的,要看到立体电影,就要在每架电影机前装一块偏振片。从两架放映机射出的光,通过偏振片后,就成了偏振光。左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。 偏振镜分光原理示意图这两束偏振光投射到银幕上 再反射到观众处,偏振光方向不改变。当观众带上偏振眼镜后,左右两片偏振镜的偏振轴互相垂直并与放映镜头前的偏振轴一致,所以每只眼睛只看到相应的偏振光图象,即左眼只能看到左机映出的画面,右眼只能看到右机映出的画面,这样就会像直接观看那

8、样产生立体感觉。 偏振光技术简介: 为什么带上偏振眼睛后能使左右眼看到完全不同的图像?确实不太容易理解,关于偏振光和偏振眼镜的原理,由于涉及内容比较多,这里仅作简要介绍。 光就是由互相垂直的电场和磁场形成的一种电磁波, 自然光是很多电磁波的混合物,它在各个方向的振动是均匀的。当它以特定的角度(布儒斯特角)经过非金属表面后反射形成的眩光是偏振光。偏离了这个角度,就会有部分非偏振光混杂在偏振光里。部分偏振光是有程度的,偏离的角度越大,偏振光的成分越少,最终成为非偏振光。有了偏振光,有时会给我们照相带来不利。玻璃表面的反射光,使我们拍摄不到玻璃橱窗里面的东西,水面的反射光使我们拍摄不到水中的鱼 但利

9、用偏振光的这种特性正好满足立体电影的需求让左右眼看到完全不同的画面。通过给两个投影机加装偏振片,让投影机投射出互相垂直的完全偏振光波,然后观众通过特定的偏振眼镜,就能让左右眼看到各自不同的画面而互不干涉。 当然,实际放映立体电影是用一个镜头,两套图象交替地印在同一电影胶片上,还需要一套复杂的装置,这里就不做深究了。第4章:第一种偏振式3D显示器:双液晶面板120Hz 3D显示器的原理都完全相同,不管经过NVIDIA 3D Vision认证的,还是AMD HD3D或者第三方甚至山寨,都要搭配相应的快门式眼镜就可以了。而偏振式显示器则有好几种解决方案,最完美的当然是上页提到的电影 院双投影机方案,

10、很显然这种方案无法普及到千家万户。 第一种偏振式3D显示器:双液晶面板 按照双投影机的原理,有厂商制造了双液晶面板的3D 显示器,为两层液晶面板分别加装互相垂直的偏振片,然后用户带上配套的偏振眼镜,就能实现与电影院相媲美的3D 立体显示效果。 首款3D液晶显示器:iZ3D H220Z1 双液晶面板,两个液晶面板有各自的接口,需要单独连接显卡 系统会识别两个显示器,一前一后面板加装了偏振片,上层是半透明状态,下层在特殊角度才能拍摄到用偏振眼镜就可以看到下层面板的内容基本上,其原理与电影院的双投影机没什么区别。这种双液晶面板的显示器,在玩3D游戏的时候,用裸眼观看,上下两层面板的图像完全重叠在一起

11、,而带上偏振眼镜之后,则就是非常完美的3D立体影像。 双液晶面板偏振式3D的优点: 1. 图像毫无闪烁感 2. 显示分辨率没有任何损失,刷新率没有任何损失,3D 立体效果接近完美 双液晶面板偏振式3D的缺点: 1. 双液晶面板,再加上特殊的偏振滤光片的设计,成本非常高 2. 需要显卡双头输出,性能损失很大 3. 已经没有其它厂商采用这种代价高昂的设计第5章:第二种偏振式3D显示器:隔行交错显示双液晶面板的3D显示器由于成本太高、设置复杂、要求较高,目前各大显示器厂商都已经放弃了这种方案。但偏振式毫无闪烁的特性,依然吸引着厂商们投入精力去研发。终于,一种成本比快门式更低的偏振式3D方案问世了:

12、第二种偏振式3D显示器:隔行交错显示 1080i是曾经非常流行的高清视频分辨率,它以720p 的文件体积实现了媲美1080p的显示效果,性价比非常高。1080i的原理就是隔行交错显示,视频文件的实际水平分辨率保持1920不变,但垂直分辨率只有1080的一半。其中奇数帧和偶数帧都只有540线,然后通过播放器合成,再辅以各种插值算法和图形渲染技术,最后呈现在读者面前的就是媲美1080p的高清图像。1080i视频的显示原理,图像直接合成会有交错,需要经过复杂的后期处理而今天要介绍的3D显示技术,就是参考了1080i的原理。将液晶显示器完整1080p像素,拆分为奇数行与偶数行两组画面,奇数行与偶数行像

13、素上方分别镀上了偏振薄膜(偏振方向垂直),这样人眼带上偏振眼镜后,左眼将只能看到奇数行的像素,右眼将只能看到偶数行的像素。 隔行交错偏振式3D显示技术示意图由于奇数行与偶数行的画面有一定的位移差,大脑看到合成后的图像就会产生立体感。这样人脑通过左右眼合成的虚拟图像将会接近与1080p的水平,但当图像高速运动时,会不可避免的产生交错感,这种感觉不可能通过软件后期处理来消除。 “拉丝”现象显著 换句话说,1080i视频可以通过改进算法(即反交错技术)来提高画面品质,但隔行交错偏振式3D最终的显示效果,始终会有交错感。 隔行交错偏振式3D的优点: 1. 显示器采用普通60Hz液晶面板,附加一层特殊的

14、偏振薄膜。成本要比双面板、120Hz方案低很多,略高于普通LCD 2. 图像毫无闪烁感 3. 偏振眼镜轻巧、成本低 隔行交错偏振式3D的缺点: 1. 偏振眼镜有特定的可视角度 2. 3D模式下所有图像以1080i模式输出,分辨率减半, 有细黑色横条第6章:深度对比:不闪式与快门式的优劣既然快门式与偏振式是目前两大热门3D解决方案,下面我们就做一个详细对比: 3D液晶显示器的售价:快门式比偏振式贵近一倍 HANNS.G HS233H3B(快门式)价格约2700元,AOC E2352PZ价格约1500元先从成本上来看,快门式3D 需要120Hz液晶显示器或液晶电视,显示设备的成本较高,通常最高分辨

15、率为1680x1050的22寸120Hz液晶显示器价格也要2000元以上,达到1920x1080全高清分辨率的23 寸产品则要2500元以上。 而偏振式3D液晶显示器只比普通液晶显示器贵一点点,性价比很高。虽然它的显示效果因为隔行的关系可能会差一些,但当作2D显示器用的时候,显示效果没有任何问题。 3D眼镜的售价:快门式近千元,偏振眼镜随显示器附 送一套NVIDIA 3D Vision套装价格在千元以上偏振眼镜看上去和普通眼镜没区别,售价只有十几元到几十元 除了面板,快门式眼镜的成本也不低,因为眼镜本身就是两片液晶屏,需要电池、充电设备、红外同步设备、各种相关认证费用通常搭配显示器一同销售的快

16、门式眼镜价格 在300800元不等,而如果是NVIDIA的3D Vision快门式眼镜,价格则要更贵一些,通常都在1000元以上。相比之下,不闪式3D的专用设备价格要平民不少,一台1920x1080高清分辨率的不闪式23寸液晶显示器已经可达1500元的价位,并附送眼镜,这个价格比起普通液晶示器来也不算贵了。而当有额外的眼镜需求时,不闪式眼镜的价格优势将更加明显。 免费的红蓝3D方案太山寨 当然,对于用户来说,价格并非唯一的取舍标准,如果仅考虑价格,那么色分法的红蓝3D成本则仅有十几元,加一只红蓝3D眼镜即可,但是它的效果就太差了,成像也并不稳定,因此成像质量和效果则是人们另一个要考虑的问题。从图像品质上来说,快门式可以提供分辨率、画质无损的立体图像