想看 3D 電視?那你還得繼續戴著傻乎乎的眼鏡——至少再等十年

在主要的電視製造商準備推出需要佩戴眼鏡的立體 3D 顯示器之際,研究人員正在試驗向裸眼提供 3D 效果的方法


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拿好你的遙控器:3D 電視即將到來。到今年年底,包括 LG 電子、松下、三星和索尼在內的大多數主要電視製造商都將銷售能夠顯示 3D 電影和其他節目的顯示器。不幸的是,今年上市的所有型號都無法消除 3D 觀看體驗中最令人不悅的方面——那些通常不舒適且經常看起來傻乎乎的眼鏡。裸眼 3D 電視尚不存在——至少目前還沒有。

即將到來的第一代 3D 電視在很大程度上依賴於立體顯示器,並結合電池供電的主動液晶快門系統眼鏡來實現效果。這些眼鏡看起來有點像在電影院分發的偏光眼鏡,它們以肉眼無法察覺的速度交替使眼鏡的左右鏡片變暗和變亮。與此同時,電視同步顯示相應的左右眼特定影像。

亞利桑那大學光學科學學院 (OSC) 的助理研究科學家 皮埃爾·布蘭奇 說:“基本上,你拿一臺 [高畫質] 電視,新增一個液晶顯示器,併為左右眼調製顯示器。” “製造商知道它會起作用,所以沒有挑戰。”

為了更進一步,布蘭奇正在與 OSC 主席 納賽爾·佩伊甘巴里安 和許多其他研究人員合作開發一種無需特殊眼鏡即可觀看的 3D 技術。“我們正在努力看看我們能在科學上推進多少,”他補充道。

儘管裸眼 3D 電視已經研發多年,但 OSC 的研究人員認為,它準備好迎接黃金時段——或任何其他時段——只是時間問題。研究人員正在試驗一種光折變聚合物薄膜,3D 影像可以在其上記錄、擦除並替換為新的影像。當以足夠快的速度進行時,此過程會在薄膜上產生一系列影像,從而呈現三維動作,無需特殊眼鏡即可觀看。

該聚合物是一種複雜的複合材料,由共聚物(充當光敏劑並吸收光)、增塑劑(塑膠中使用的新增劑,用於提供強度和柔韌性)和其他材料組成,這些材料形成薄膜並熔化在 100 毫米 氧化銦錫 塗層玻璃電極之間。影像使用雷射記錄到聚合物上,雷射的光被吸收,在材料上產生電荷分佈,從而改變薄膜的折射率,從而建立 3D 影像,當薄膜被照亮時即可觀看。

將這種聚合物變成足夠大且重新整理速度足夠快以用作電視的東西是另一回事。“不要指望很快就能看到無需眼鏡的 3D 電視,”佩伊甘巴里安說。他和他的同事們正在開發的技術距離用作電視顯示器大約還有五年時間,距離可以帶入家庭的產品可能還有十年時間。

北京大學、深圳 AFC 技術公司和中國國防科技大學的研究人員也在試驗全息 3D 顯示器。他們在光學快報 12 月刊中聲稱,他們已經開發出一種功能齊全的全息螢幕,尺寸為 1.8 米 x 1.3 米。研究人員沿單軸放置了 64 個數碼相機,從不同的視角捕捉物體,然後使用與相機陣列配置相同的投影儀陣列顯示物體的 3D 影像。每個相機都連線到一臺影片伺服器,該伺服器透過陣列記錄 64 個不同角度的影像,校正影像失真,同步影像幀,並控制投影儀陣列將 3D 影像投射到螢幕上。AFC 技術公司總裁範富林在給大眾科學的電子郵件中寫道:“使用這種方法,在不久的將來實現完全連續的裸眼 3D 顯示器是可能的,而沒有理論和技術障礙。”

索尼去年釋出了一款360 度可視全息顯示器——130 毫米 x 270 毫米——無需特殊眼鏡即可生成 3D 影像,但據公司發言人 Chisato Kitsukawa 稱,該技術目前仍處於研發階段。

其他實現原生 3D 的方法包括自動立體顯示器和多視角顯示器。南加州大學娛樂技術中心的執行長兼執行董事 大衛·韋特海默 說,這些技術的問題在於它們需要光線引導技術(例如 柱狀透鏡,當從不同角度觀看時,它可以放大不同的影像),這些技術必須完美對齊,並且往往會降低顯示器的解析度。

韋特海默說:“很難想象在解析度、質量和幀速率方面,裸眼顯示器很快就能與基於眼鏡的顯示器相媲美。” 原生 3D 技術具有吸引力,因為觀眾不必擔心眼鏡,但在裸眼顯示器的體驗與當今可用的標準立體系統一樣好之前,可能還需要很長時間。

荷蘭*電子產品製造商飛利浦一直在試驗一種 LCD 電視,該電視依賴於放置在螢幕上的柱狀透鏡來生成無需眼鏡的 3D 效果,但去年關閉了該專案。飛利浦研究高階傳播經理漢斯·德里森說:“我們想進一步發展這項技術,但由於市場因素,維持這項業務的商業吸引力較低。” “隨著時間的推移,無需眼鏡的 3D 將為家庭帶來終極體驗,但與此同時,我們現在正在尋求開發確實需要眼鏡的 3D 顯示器。”該公司去年在柏林IFA 消費電子展上展示了其立體 3D 電視和眼鏡,並計劃在今年年底前釋出有關該產品的補充公告。

飛利浦的方法是在 LCD 面板上放置一個透鏡,為每個畫素建立深度,但批評人士表示,該公司的技術無法提供足夠寬的視野。佩伊甘巴里安說:“使用真正的 3D,您應該能夠四處移動並能夠看到它,並且從多個不同角度獲得出色的解析度。”

電視製造商將技術做對的動力是存在的,因為好萊塢繼續推出成功的 3D 電影,例如阿凡達飛屋環遊記,這兩部電影都獲得了今年的奧斯卡提名。計劃在 2010 年上映 50 部廣泛發行的 3D 電影,高於去年的 20 部。

韋特海默說:“我們都對裸眼顯示器的潛力感到興奮。” “然而,可以肯定的是,在可預見的未來,我們仍將佩戴眼鏡。”

*更正(03/06/10):本文最初錯誤地將飛利浦描述為一家丹麥公司。

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