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裸眼3D技术:“口袋里的电影院”何时才能到来

时间:2016-4-12 9:37:28 点击:加载中


 

 无需佩戴3D眼镜或头盔,更不用走进电影院,用户在电视或者手机上即可以和《侏罗纪世界》里的恐龙一起狂奔,在《星际穿越》里探索外星球的奥秘。在上海万维云视数码科技有限公司一楼展厅内,其所研发的裸眼3D智能手机、4K超高清裸眼3D电视、全高清裸眼3D立体电视墙等,让这些场景都成为现实。

人眼如何感知裸眼3D

“所谓裸眼3D技术就是将我们在电影院观看使用的3D眼镜镜片,从人的眼睛前挪到电视屏幕上,达到不用戴眼镜或头盔就有3D视觉的效果。”万维云视数码科技董事长张毅军告诉《第一财经日报》记者。

人眼如何感知裸眼3D要回归到人类两眼的视差特性。所谓视差是指人眼左右瞳距一般在58-64mm称之间,在看同一个物体位置时会产生轻微偏移现象,从而使人们能够区别物体的远近,并获得立体感。

根据视差的不同,视差可以分为正视差、负视差和零视差,正视差产生物体深入屏幕的感觉,负视差使人产生物体悬浮于屏幕外的感觉,零视差是正视差和负视差的分界,物体刚好投射到屏幕上,即零平面。

“3D显示技术正是利用这种视差分别给人的左右眼送去不同的画面,给大脑神经中枢的融合反射以及视觉心理反应便产生三维立体感觉。” 张毅军告诉记者。

裸眼3D核心技术

其实早在2011年裸眼3D就已经走向市场,各大裸眼3D厂商开始陆续推出概念性的产品,但因为技术的局限性而纷纷势头渐微。裸眼3D技术虽然摆脱了眼镜的束缚,但要提升分辨率、可视角度和可视距离等仍需要攻克诸多技术难题。

目前裸眼3D技术主要分为光栅、柱状透镜技术和指向光源三种,万维云视所采用的为液晶电控式光栅。即利用液晶层和偏振膜制造出一系列垂直条纹,光穿过这些条纹就产生垂直的细条栅模式,形成视差障碍,技术的核心就在于利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁。

在立体显示模式下,应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡右眼;同理,应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡左眼,通过将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到3D影像。

虽然这种技术可以和已有的LCD液晶工艺兼容,方便节省成本并实现量产,但画面的亮度及分辨率会受到影响。为了解决这一难题,万维云视采用了纳米级加工处理的无棱透镜光栅,“它使得屏幕表面更光滑,而且拥有超高的透光率,能够保持原LCD屏95%以上的亮度,实现多人多视角观看,减少眩晕感。” 万维云视市场推广部总监付强告诉《第一财经日报》记者。

在实际体验中记者也发现,普通的裸眼3D屏幕在适应初期确实会产生较强的眩晕感,而在万维云视3m*3m全高清裸眼3D立体电视墙前,基本不存在眩晕感,且从不同角度观看不会产生强力偏差。

“这款裸眼3D电视墙具有超多视角,视角可达158度,为目前最大的成像视角,观众在4.5米开外观看效果最佳”付强介绍道。

技术成熟后,未来裸眼3D技术可以在更多细分领域发挥作用。例如在医疗领域,万维云视开始和德国的一家机构合作,研究将裸眼3D与3D腹腔镜手术结合,让医生摆脱3D眼镜的束缚,无需任何辅助设备的高清显示屏能够让医生直接获得三维图像,进一步提升手术的精确度。在教育场景方面,裸眼3D可以应用到教室白板,结合立体影像给学生讲三角锥、正方体等抽象图形和概念,直观感受立体世界。

裸眼3D普及仍需时日

虽然3D影片已经为越来越多的消费者所接受,但受限于裸眼3D技术的高成本,裸眼3D终端产品仍未大范围普及。据了解万维云视所推出的这款电视墙目前仍然只向企业开发销售,还没有量产计划。

“裸眼3D是一门新兴技术,成本高,50寸的电视墙售价在10万左右,普通手机加上3D功能价格增加1500元左右,一般老百姓不会选择,接下来我们会与高校进行合作开发通过压缩成本,争取在产品精度和量产上有所提升。” 张毅军告诉《第一财经日报》记者。

据了解,展览、展示是目前裸眼3D技术主要应用市场。“价格比较高,只有to B才会对价格不太敏感,更加注重效果。不过我们认为未来游戏和电影将是比较大的两个市场,以后的视屏一定是向立体化发展。” 付强向《第一财经日报》表示。

价格之外,行业标准的不同也是制约裸眼3D技术普及的又一要素,一部3D视频是否能在不同的终端顺畅播放,并体验到同样的效果仍存在问题。目前市面上每家3D都不太兼容,各个电视机厂商有自己的标准,例如夏普上下左右都可以实现3D,但很多电视厂商只能实现左右3D。“我们将外面视频全部转换为可以左右图,这样所有的3D厂商都可以播放,目的就在于不要有太多的标准。” 张毅军表示。

但据了解,目前万维云视自己制作的一些视频需要配合其高精度的显示屏才能达到理想的3D效果,在其他屏幕播放,效果也会大打折扣。“不用担心的是一个行业出来一定有部门跟进,广电总局也在制定标准。”张毅军补充道。

回归至整个行业,裸眼3D不仅仅是一个技术问题,更是一个产业问题。要想达到裸眼3D的效果,需要整个产业链的配合升级,裸眼3D屏幕与3D视频节目源是重要的输出与输入环节。

“3D与其说是一项技术或产品,不如说是一个产业,因为一个完整的3D内容的实现,需要前期摄像、中间的内容与后期终端的配合。”张毅军告诉记者。张毅军希望不仅仅是把3D眼镜戴在屏幕上,更多的是开发裸眼3D全平台硬件,搭建3D视频内容平台及3D游戏分发平台,与乐视、华为、中兴等上下游厂商合作,形成完整的3D生态链。

“我们现在并不那么缺钱,而是缺乏资源,缺乏产业链上下游更多的玩家加入。” 张毅军坦言。