裸眼3D研究

2010年初，一部电影《阿凡达》让无数普通用户感受到了3D技术所带来的奇妙体验，大有席卷整个数字领域之势；同时立体显示技术的产品如雨后春笋般接踵而出，3D电视、3D显示器和3D笔记本等产品快速进入到了市场当中。3D技术虽好，但是它对软硬件设备的要求比较高。目前主流的眼镜3D技术有两种：主动快门式3D和偏光式3D。虽然这两种3D技术的成像原理不同，但是它们都需要3个要素，那就是：特定的显示屏幕、3D眼镜和独有软件支持。硬件设备要求苛刻，软件资源非常有限，这些不利条件直接导致了眼镜3D产品“叫好不叫座”的现象。而且另外需要提到的是，3D产品的价格通常要高出同级别普通产品50%以上，高昂的价格也是3D产品普及的一道屏障。目前的3D技术在实现立体效果的同时要牺牲很多东西，比如说画质、分辨率和亮度。拿偏光式3D来说，它无法支持到1080p全高清分辨率。而主动快门式3D虽然支持全高清，但是会损失一定亮度，并且3D眼镜需要电力支持，要经常进行充电。也许这些眼镜3D的“硬伤”会致使这种技术无法走的更远。于是，3D立体显示能够持续发展的动力，就落到了裸眼3D显示技术这一前沿科技身上。

裸眼3D显示技术一般被称为“裸眼多视点”技术，也就是不通过任何工具就能让左右两只眼睛从显示屏幕上看到两幅具有视差的、有所区别的画面，将它们反射到大脑，人就会产生立体感。它也利用了人眼的视差原理，通过给观看者左右两眼分别送去不同的画面，从而达到立体的视觉效果。由于观察着可以不佩戴眼镜，因此这些技术非常适合在公共场所展示的大屏幕显示器，便于多人观赏。

目前主要的裸眼3D显示技术都是在以下这两种技术的基础上改良而成的。一是视差障壁技术，另一个为柱状透镜技术。

(一) 视差障壁式裸视多视点3D显示技术

视差障壁英文称之为Barrier，该技术为利用安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁，将左眼及右眼可视的画面分开，使观看者可得到3D影象，然该技术缺点是背光因遭视差障壁阻挡，故亮度也将随之降低；另外，分辨率会因显示器同时呈现影像的多寡，而呈等比例降低。

(二) 柱状透镜式裸视多视点3D显示技术

而柱状透镜英文全名为Lenticular Lens，柱状透镜通常放置在LCD面板最上方，该技术的3D显像原理是将给左眼及给右眼的可视画面分开，以便让观看者看得见3D影象。柱状透镜技术优点是，因其不会阻挡背光，故显示器亮度不受影响；但由于其3D显示基本原理仍与视差障壁技术相同，故分辨率仍将降低。

随着技术的进步，纵观3D显示技术已成功应用到了数字显示领域，裸眼3D显示技术也和普通消费者的距离越来越近了；在日厂方面，Seiko Epson于2008年下半推出2.57英寸的8视点LCD显示器，未来该产品将主要应用在手机及手持式装置上，此显示3D显示器已突破一般人认为仅能在电影、或公共显示器般大画面应用；TMD(全名为Toshiba Matsushita Display Technology)则将9视点的裸视3D显示器导入12.1英寸LCD显示器应用，而该LCD面板若显示9视点的3D内容，则分辨率由原1,400×1,050降至466×350。而上述两家日本厂商，所采技术为柱状透镜式。

在韩国厂商方面，也采柱状透镜技术为主。三星电子及LG Display主要朝公共显示器用的裸视多视点3D显示器方向发展。三星电子近期发表相关产品为52英寸、9视点的3D显示器，该显示器若播放3D影像，则分辨率由原1,920×1,080降至640×480。相对的，LG Display则推出42英寸、25个视点的裸视3D显示器，视点数较先前所提及的产品高出许多，LG Display甚至发展出高达30个视点数的3D显示器试验品，并导入至2.4英寸LCD显示器。

而我国台湾地区开发裸视多视点的3D显示器厂商，以TFT LCD厂商为主。华映已在2008年6月即有推出4视点裸视3D LCD显示器，其是使用视差障壁技术，现开发的机种尺寸从15.4英寸至37英寸皆有；友达则亦采用视差障壁式开发5视点的24英寸3D LCD显示器，然该公司另有开发7英寸、采用柱状透镜技术制作可换2D及3D影像的显示器。

综观各业纷纷发展裸视多视点的3D显示技术来看，其目的不外是让使用者观看3D显示器有更高的便利性，及观赏影像时可看到的立体影像范围更广等。虽裸视多视点3D显示器目前最大课题是成本高，故目前商品化机种多先导入商业广告、大型公共显示等应用，然在未来消费者对于视听质量享受要求愈高的同时，3D内容由电影院、商业用途等走进家庭、甚至是便携式产品，将是未来指日可待的发展趋势。

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