多视角裸眼3D显示器技术发展和市场动态

http://www.itavcn.com 2009-12-04 来源：微软技术

　　一、关键议题说明

　　或许大家对于3D显示器印象仍停留在需配戴眼观看的型态，的确，早期显示器厂商所发展的3D显示器，是需搭配红蓝眼镜、偏光眼镜、快门眼镜等，然此缺点为倘若3D眼镜不见、损坏、或人数过多不敷使用等，则光靠3D显示器也呈现不出立体影像；另外的缺点是，需戴眼镜的3D显示器仅能作到2视点的3D视角范围，而无法作到3个视点以上。以上原因，也促使显示器厂商渐朝向裸视、多视点的3D显示技术发展。

　　近期显示器厂商所推出的裸视多视点3D显示器，有如雨后春笋般不断萌芽，小至便携式产品用途，大至大型公用显示器等，皆已导入该3D显示技术，且视点数已由过去常见的2视点，现试制品可作到30视点。

　　二、裸视多视点3D显示技术分类

　　若谈到裸视多视点3D显示器所使用技术，大致可分为两类，一是视差障壁式，另一个为柱状透镜式。

　　(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。

图一视差障壁式3D显示技术示意图

　　(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。

图二柱状透镜式3D显示技术示意图

　　三、何以必须开发多视点3D显示技术

　　或许大家会问，2视点即能形成3D画面，然为何需再开发多视点3D显示技术？其中最主要原因是2视点所看到的3D影像视角范围较小，相对的，多视点可看到3D影像的视角范围较广的缘故。

　　在此以2视点所形成的球体3D影像为例，其在内容制作上需事先拍摄球体中间偏左影像及中间偏右的画面，因此观看者站立在屏幕正前方时，可看到球体正面3D影像；但如果观看者往显示器两旁移动时，则看不到球体3D影像的效果，原因是当初影像来源并无拍摄这么多的角度，且LCD面板本身也无法区分出多角度的影像，故当观看者走到屏幕侧边时，所看到影像只剩下2D画面，此说明了2视点3D显示器所能看到的3D影像视角范围为何较小缘故。

　　四、裸视多视点3D显示技术开发现况与展望

　　在了解裸视多视点3D显示器所使用的技术及原理后，以下则探讨主要显示器厂商于多视点3D显示器发展情形。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(因不需戴眼镜)，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。

（编辑小罗）