平安喜樂 發達集團董事長
來源:品味生活   發佈於 2012-02-25 10:34

丟掉眼鏡 當機不「立」斷

丟掉眼鏡 當機不「立」斷

眼鏡式立體顯示技術已相當成熟,然而人們還是想拿掉眼鏡,以更自然的方式看到3D影像,這必須在顯示器上下功夫。
立體影像令人炫目,彷彿在伸手可觸及的眼前。然而戴著特殊眼鏡觀看畢竟有些滑稽,若能去除掉礙事的眼鏡,「隔閡」不再,3D畫面將更添奇幻。
裸視平面式立體顯示技術
裸視立體顯示技術需要軟硬體的相互支援與配合。在軟體方面,影像必須經過特殊處理或拍攝,將相同畫面分成給雙眼分別觀看且具有些微差異的影像(見〈戴上眼鏡 看進立體世界〉),在硬體方面,則必須在平面顯示器的面板多加一層薄膜材料以進行影像分光;也就是把具有不同視角的影像疊合,讓畫素交錯穿插排列後融合於同一面影像上(無特殊裝置下直接觀看此影像,會是一片模糊疊影),經過精密的光學計算,透過薄膜材料強制分配每點畫素只投射在空間中的特定位置,藉此將影像光束分給左右眼兩視角區域,以形成立體感,且技術越精良,越可將左右兩大視區再分成更多小視區,以供多人觀賞。這是近年各家廠商普遍採用的方式,可分為空間多工的視差格柵(parallax barrier)與柱狀透鏡(lenticular lense),以及時間多工的方式。
空間多工式是指將螢幕本身分成不同視角區域,同時顯示給左右眼。視差格柵是以透光與不透光相間的縱向光柵進行分光,不透光處為屏障,作用為調整與控制光束投射方向,讓觀賞者從多條相鄰的透光處看到影像。柱狀透鏡則是利用緊密排列的柱狀凸透鏡陣列將光折射,製作技術上,每條柱狀透鏡陣列與顯示器面板上的畫素必須精準對位,才能有最佳的立體視覺效果。由於人的雙眼為水平排列(視角為橫向),且電視影像掃描為水平掃描,因此空間多工式的光柵與透鏡均製作成能將光束以橫向折射的縱向排列,但也因此使得水平解析度折半(若有更多視角數目,則會降低更多),亮度也會降低,且當螢幕旋轉90度便無法呈現立體感。
空間多工式示意圖。A圖:視差格柵是以透光與不透光相間的縱向光柵,由不透光的光柵調整投射出不同視角的影像光束;B圖:柱狀透鏡是利用緊密排列的柱狀凸透鏡陣列,將光折射到不同視角。
時間多工方式的原理類似主動式快門眼鏡(見〈戴上眼鏡 看進立體世界〉),影像分成奇偶數,在不同時間點以頻率120Hz交替顯示左右眼畫面,當切換時間短於視覺暫留的時間,觀賞者便不會察覺閃爍。其中,有一種類似空間多工式的視差格柵,同樣利用不透光光柵,但以液晶控制光柵左右移動,同一處交替成為透明與不透明的顯示;另一種為指向背光方式(directional back light),顯示器內螢幕左右兩側有背光源,交替切換投射,光線也會交替被導向觀賞者左、右眼區域。分時切換的方式可讓觀賞者的單眼不會只看到相同畫素,解析度可因此提高;但因有遮蔽,亮度仍會減半,且因技術限制,無法做到多視角,較適合小型、個人使用的顯示裝置,如手機或掌上型遊戲機。
還有一種多層式的平面立體顯示,不屬於上述主流的空間或時間多工方式,其形成立體影像的概念較直接,不模擬兩眼視差,而是將兩片(含以上)液晶面板前後重疊,在兩片面板上直接顯示前景與後景影像,再調整前後景的顯示顏色,使其看起來不單只有兩層深度,其深度訊息是前後景深的自然形成,如此方式觀賞者較不易疲勞,不過缺點就是顯示器因多層面板而體積較大。

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