3D,让视觉更真

  人的视觉之所以产生立体感,是靠两只眼睛之间的视角差。人的两眼间距约5厘米,两只眼睛除了瞄准正前方以外,看任何一样东西,两眼的角度都不会相同。虽然差距很小,但经视网膜传到大脑里,脑子就用这微小的差距,产生远近的深度,从而产生立体感。一只眼睛虽然能看到物体,但对物体远近的距离却不易分清。根据这一原理,如果把同一影像,用两只眼睛视角的差距制造出两个影像,然后让两只眼睛一边看见一个,各看到自己一边的影像,透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。

  主流3D放映技术

  主动立体数字放映技术遥主要设备包括单台符合DCI技术规范的2K数字放映机、支持主动立体放映的数字电影服务器、普通高增益银幕、液晶眼镜、液晶眼镜同步信号发生器。放映机和播放器通过提高画面刷新率(为2D 放映的2 倍刷新率),在同一台放映机上播放左右眼画面,通过液晶眼镜的同步开关功能,让左右眼看到不同的画面,产生立体效果。

  优点:设备一次性投入低、采用普通高增益银幕、不影响2D 电影放映、光利用率相对其他立体放映技术高(约16%)。

  缺点:液晶眼镜的价格较高,目前市场价约为100~800 美元一副,运营成本较高。

  被动立体数字放映技术遥主要设备包括符合DCI技术规范的2K数字放映机两台、支持主动立体放映的数字电影服务器两台、偏振镜两套、高增益金属银幕、普通偏振眼镜。该技术采用两台放映机和播放器分别播放左右眼画面,通过偏振镜和金属银幕为左右眼提供不同的偏振的光线,观众戴上偏振眼镜,左右眼看到不同的画面,产生立体效果。

  优点:偏振眼镜的价格便宜而且运营成本低、光效利用率相对比其他立体放映技术高(约38%)。

  缺点:设备一次性投入高(两套放映设备)、采用高增益金属银幕、影响2D 电影放映效果。光谱立体数字放映技术遥主要设备包括单台符合DCI技术规范的2K 数字放映机、支持RGB 分色立体放映的数字电影服务器、RGB 分色色轮和控制器、普通高增益银幕、RGB 分色眼镜。放映机内置高速转动的RGB分色色轮,为左右眼提供不同的RGB 色彩配置,放映机和播放器通过提高画面刷新率(为2D 放映的2 倍刷新率),在同一台放映机上播放左右眼画面,通过RGB 分色眼镜,让左右眼看到不同的画面,产生立体效果。

  优点:设备一次性投入较低、采用普通高增益银幕而且不影响2D电影放映。

  缺点:RGB 分色眼镜的价格较高、目前市场价约为50美元一副而且运营成本较高、光效利用率相对比其他立体放映技术低(约9%)、色饱和度低于其他立体技术。

  色差式3D技术

  色差式3D 技术,英文为Anaglyphic 3D,配合使用的是被动式红- 蓝(或者红- 绿、红-青)滤色3D眼镜。这种技术历史最为悠久,成像原理简单,实现成本相当低廉,眼镜成本仅为几块钱,但是3D效果也是最差的。

  色差式3D 先由旋转的滤光轮分出光谱信息,使用不同颜色的滤光片进行画面滤光,使得一个图片能产生出两幅图像,人的每只眼睛都看见不同的图像。这样的方法容易使画面边缘产生偏色。

  偏光式3D技术

  偏光式3D 技术也叫偏振式3D 技术,英文为Polarization 3D,配合使用的是被动式偏光眼镜。偏光式3D技术的图像效果比色差式好,而且眼镜成本也不算太高,目前比较多的电影院采用的也是该类技术,不过对显示设备的亮度要求较高。偏光式3D 是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的,先通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面,然后3D眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片,这样人的左右眼就能接收两组画面,再经过大脑合成立体影像。目前的偏光式3D 系统在市场中较为主流的有RealD3D、MasterImage 3D、杜比3D 三种,RealD 3D 技术市场占有率最高,且不受面板类型的影响,可以使任何支持3D功能的电视还原出3D 影像。不过这种技术会使画面分辨率减半,很难实现真正的全高清3D 影像,而且画面亮度也会被大大降低。

  主动快门式3D技术

  主动快门式3D技术,英文为Active Shutter 3D,配合主动式快门3D眼镜使用。这种3D技术在电视和投影机上应用得最为广泛,资源相对较多,而且图像效果出色,受到很多厂商推崇和采用,不过其匹配的3D 眼镜价格较高。主动快门式3D 主要是通过提高画面的刷新率来实现3D效果,通过3D电视把图像按帧一分为二,形成对应左眼和右眼的两组画面,连续交错显示出来,同时红外信号发射器将同步控制快门式3D 眼镜的左右镜片开关,使左、右眼能够在正确的时刻看到相应画面。这项技术能够保持画面的原始分辨率,让用户轻松地享受到真正的全高清3D 效果,而且不会造成画面亮度降低。一般情况下,3D 液晶电视屏幕刷新频率必须达到120Hz 以上,也就是让左、右眼均接收到频率在60Hz 以上的图像,才能保证用户看到连续而不闪烁的3D 图像。目前,包括LG、三星、松下、创维等品牌推出的3D电视,都采用了主动快门式3D技术。

  蓝光3D技术

  蓝光3D 技术包括了以下的关键技术:对左眼和右眼都提供了全高清画面,以实现相同的2D 画质;MPEG-4MVC 视频编解码器的引入用以实现高的编码效率,这项技术确保了在50 GB的蓝光光盘上存储两小时以上的全高清3D内容;采用深度控制技术,避免了3D视频、3D字幕与3D菜单之间的相互干扰。

  蓝光光盘中的MPEG-4 MVC 的视频流由两部分组成。一部分为MPEG-4MVC 主视频流,另一部分为MPEG-4MVC辅视频流。MPEG-4 MVC 主视频流兼容MPEG-4 AVC 视频流,因此2D 播放机可以解码MPEG-4 MVC 主视频流进行2D 播放。内容制作人可以将左眼的视频流或右眼的视频流作为MPEG-4MVC 主视频流,用于向后兼容2D 播放机中播放2D视频流时的源数据。

  在视点内预测编码技术基础上,蓝光协会开发了视点间预测技术,可以实现更高的视频压缩效率。与左右眼图像同时显示相比,采用MPEG-4 MVC 编码技术可以使基于MPEG-4 MVC 辅视频流在主观图像质量相同的情况下降低50%的码流带宽。

  为了向后与2D BD-ROM 光盘播放机保持兼容及实现全高清画面质量,蓝光3D中使用了两种BDAV MPEG-2传输流。分别是:兼容2D的传输流和3D扩展传输流。主传输流中包含MPEG-4 MVC主视频流及其它播放2D 所必须的基本流。主传输流完全兼容2D播放机。辅传输流中则含有MPEG-4 MVC辅视频流及其它播放3D所必须的基本流。播放机对主传输流与辅传输流同时解码,以进行3D播放。主传输流与辅传输流复用的最高速率总计为64Mbps,而单个传输流的最高速率为48Mbps,以保证左右眼全高清的画面质量。MPEG-4 MVC 主视频流及相应的MPEG-4 MVC辅视频流可以在同一个传输流中同时传输。

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