深度揭秘3D技术

　　D是英文Dimension(线度、维)的字头，3D便是指三维空间。相比普通的2D画面，3D更加立体逼真，让观众有身临其境的感觉。目前的3D技术可以分为裸眼式和眼镜式两种，裸眼式3D技术目前主要应用在工业商用显示方面（以后还将应用于手机等显示设备中）；眼镜式3D技术则集中于消费级市场，此次世界上观看《阿凡达》采用的全部是眼镜式3D技术。如果细分的话，眼镜式3D技术可分为色差式、快门式和偏光式（也叫色分法、时分法、光分法）三种，而裸眼式3D技术可分为透镜阵列、屏障栅栏和指向光源三种，每种技术的原理和成像效果都有一定的差别。下面笔者就为大家简单的介绍一下这六种3D技术的原理和优缺点。

眼镜式3D技术

色差式

　　色差式3D历史最为悠久，成像原理简单，实现成本低廉，但是3D画面效果也是最差的，需要配合色差式3D眼镜才能看到3D效果。色差式3D先由旋转的滤光轮分出光谱信息，使用不同颜色的滤光片进行画面滤光，使得一个图片能产生出两幅图像，人的每只眼睛都看见不同的图像。目前我们较为最常见的滤光片颜色通常是红/蓝，红/绿，或者红/青，目前采用这种技术的影院以及越来越少了。

优点：技术难度低，成本低廉
缺点：3D画质效果不是最好，画面边缘易偏色

快门式

　　快门式3D技术主要是通过提高画面的快速刷新率（至少要达到120Hz）来实现3D效果，属于主动式3D技术。当3D信号输入到显示设备（诸如显示器、投影机等）后，120Hz的图像便以帧序列的格式实现左右帧交替产生，通过红外发射器将这些帧信号传输出去，负责接收的3D眼镜在刷新同步实现左右眼观看对应的图像，并且保持与2D视像相同的帧数，观众的两只眼睛看到快速切换的不同画面，并且在大脑中产生错觉（摄像机拍摄不出来效果），便观看到立体影像。

　　NVIDIA的3D stereo、德州仪器的DLP Link还有XPAND 3D系统都是均属于快门式3D技术。从片源来看，快门式3D技术的资源也最为丰富，刷新率提升到120Hz的视频和游戏均可实现3D立体效果。得益于NVIDIA在显卡市场中的领先地位，和德州仪器DLP在投影机市场占据半壁江山优势，快门式3D技术在电脑和投影机行业已经成了3D技术的代名词。但是快门式3D技术的一大制约便是眼镜的价格，由于属于主动式眼镜，所以成本和售价较高，很多消费者难以接受。

优点：资源相对较多，厂商宣传推广力度大，3D效果出色
缺点：快门眼镜价格昂贵

偏光式

　　偏光式3D也叫偏振式3D技术，属于被动式3D技术，眼镜价格也较为便宜，目前3D电影院、3D液晶电视等大多采用的是偏光式3D技术。和快门式3D技术一样，偏光式3D也细分出了很多种类，比如应用于投影机行业的偏光式3D需要两台以上性能参数完全相同的投影机才能实现3D效果，而应用于电视行业的偏光式3D技术则需要画面具有240Hz或者480Hz以上的刷新率，从实现的方式二者也存在很多差别。

　　在偏光式3D系统中，目前市场中较为主流的有RealD 3D系统、MasterImage 3D、杜比3D系统三种。特别是RealD 3D技术，其市场占有率最高，而且不受面板类型的影响，可以帮助任何支持3D功能的电视和显示器产生出高清3D影像，拥有这项技术的RealD公司主要是通过技术授权进行推广，目前已经和东芝、索尼、JVC、三星等公司达成了合作，在3D影院方面其占有率也遥遥领先。

　　杜比3D数字影院由内置了3D颜色管理的杜比服务器、杜比3D滤光轮组件和杜比3D眼镜组成，其设计理念和优势就是采用被动式眼镜和适用于白色银幕。需要注意的是，杜比3D系统可以直接安装在数字放映机的灯泡和成像元器件之间，其滤光便相当于DLP投影机中的色轮，换言之，杜比3D数字影院使用了德州仪器DLP投影机的成像核心。

　　使用中，杜比3D滤光轮置于现行标准数字放映机内部，在灯泡和光引擎之间，可以减轻光引擎的压力，而且成像之前已完成分色，所以不会降低图像质量；旋转的滤光轮分出光谱信息不同的两份红、绿、蓝，经过特殊设计的眼镜则在左右眼只能分别接收到各自的光谱信号；使用杜比3D数字电影系统，2D和3D电影只需使用一个文件包即可，通过1U大小的杜比3D滤光轮控制器（DFC）保持滤光轮与放映机同步，杜比3D滤光轮可下降进入光路、呈现3D效果，也可上升避开光路、呈现2D效果，避免了双母版带来的麻烦；而且DFC操作极为简便，通过面板一键控制滤光轮的升降，并且面板可直观显示三种工作状态。

优点：偏光式眼镜价格低廉，3D效果出色，市场份额大
缺点：安装调试繁琐，成本不便宜