IMAX全球上映《变形3》 3D技术有何最新发展

2011-07-08  依马狮视听网  
简述:自3D版《阿凡达》和《盗梦空间》的热映,今年的3D电影大片可谓是令人眼花缭乱。先有年初的周董版《青蜂侠》,后有《加勒比海盗4》和《功夫熊猫2》等。最近《变形金刚3》在北美的...……

    自3D版《阿凡达》和《盗梦空间》的热映,今年的3D电影大片可谓是令人眼花缭乱。先有年初的周董版《青蜂侠》,后有《加勒比海盗4》和《功夫熊猫2》等。最近《变形金刚3》在北美的上映,才两天便吸走了2亿人民币的票房,由此看见3D大片的威力。那么在如今的3D技术方面,又有何最新发展呢?

     1)裸眼3D技术开始受宠 新式贴膜竟可实现3D效果

     试想一下,无需佩戴3D眼镜,只需贴上一层薄薄的贴膜,便可实现3D效果,是否感到既方便,又神奇?近日,一张看似普通的“贴膜”,贴在手机屏幕上,栩栩如生的3D画面就可呈现在眼前!这是名为Lead3D(立视)的新产品,已在上海研制成功,售价仅需几百元。业内人士认为,这预示着抛开眼镜束缚的“裸眼3D”技术已经渐行渐近,其所产生的巨大产业链已显端倪。

    从曾创下票房奇迹的《阿凡达》到眼下正在热映的《变形金刚3》,3D技术带来的三维立体效果让观众有了前所未有的“真实”视觉体验,但所有的3D电影都摆脱不了限制——享受3D效果必先戴上专门的眼睛。如何实现“裸眼看3D”?这就需要一种裸眼立体显示器,让观者直接用肉眼就可观赏三维影像。目前,各种3D技术正在不断演进,彻底摆脱眼镜的“裸眼3D”仍是高端技术,仅有少数国际显示技术巨头研发掌握。不过,这种3D技术的寡头局面已被打破。中国本土技术团队——上海影光视觉科技有限公司研制的“Lead3D立视”产品即将上市。在该项技术演示会上,来宾亲身体验了其“裸眼3D”技术:用一张“贴膜”贴在手机屏幕上,点击播放经其自主专利技术转换的3D视频,一幕幕栩栩如生的3D画面就呈现在眼前。经“裸眼3D”技术“武装”的24寸液晶显示器和实体广告机,播放的影像立即有了超高清三维显示效果,远比过去2D显示屏的效果来得逼真、动感。

     抛开“贴膜式”裸眼3D技术不说,当今的裸眼显示器亦可实现裸眼看3D。在种类上,裸眼3D显示器可以分为全像式(Holographic)、体积式(Volu-metric Type)、成对立体影像式(Parallax Images)、观者追迹式(Tracking-based Type)、多平面式(Multi-Planar)以及2D多工式(Multiplexed 2D)。不过在应用中,多以全像式,体积式和多平面式为主。

     1. 全像式(Holographic Type):

     全像式的3D裸眼立体显示器,当初是由麻省理工学院所开创,主要是利用红、蓝、绿三种颜色的镭射光源,在分别透过声光调变器晶体(Acoustic Optical Modulator,AOM)之后,产生了所谓的相位型光栅。而这些经过AOM的镭射光会携带着光栅讯息,在透过全像片合并之后,利用垂直扫描镜(Vertical Scanning mirror)以及多面镜(Polygonal mirror),进行垂直及水平的扫描,最后呈现三维立体图像。

    优点:全像片容易取得及其技术成熟。

     缺点:其影响大小由于声光调变器晶体的大小,以及多面镜的扫描速度必须与三色的镭射光光源在晶体上传播的速度同步。

     2. 体积式(Volumetric Type):

    德州仪器(Texas Instrument,Tl)提出一种利用镭射扫描立体影像显示器,又成为体积式显示器。主要是利用一个高速旋转的圆盘,藉由地下投影的镭射光源,投射到此快速旋转面时,会产生散射的效应,藉此扫描空间中的每一点。

    缺点:影像中央有旋转轴,越靠近轴心的影像旋转速度则越慢,所产生的立体影像也因此较为模糊。

     3. 多平面式(Multi-Planar):

     多平面时立体显示主要原理为利用一种两个面重叠的液晶面板,在两个面板显示大小相同的影响,利用物体和观赏者之间远近不同的距离,会有明度及颜色上的差别,进而重叠前后物体影像,使观赏者在视觉上产生立体感。

     缺点:前后面板的对位困难。

    此形态的立体显示是将两个二维影像重叠,因此只有在特定的正视方向观赏,才会有较佳的立体显示效果,其余的观赏角度效果不佳。

     另据立体显示专家、上海大学电子信息工程系主任安平教授说,“裸眼3D”技术成熟之后,应该会拓开很多3D市场。市场影响和应用性质有关,比如电影院用戴眼镜的方式大家都容易接受,但广告就难了。所以,裸眼3D技术在广告、展示、游戏、电视以及移动终端方面会有很大的市场。“可能未来所有视觉娱乐、内容、广告等,都绕不开这项技术,而且会围绕3D形成新的产业模式。”

     而复旦大学经济学院的教授殷醒说:“作为一种新科技,3D技术的应用可以说还处于一个起步阶段,价格也相对较高。但随着时间的推移,相关技术必将更加完善,价格的迅速下降也会促使3D应用的普及,如果不戴眼镜的‘裸眼3D’技术成型,那将改变整个产业面貌。”

     可以相信,已经大大受宠的裸眼3D技术,将会继续大受欢迎,并将在3D产业上开拓出属于自己的一片新天地!

     2)市场份额已过半 不闪式3D技术已露端倪

     不闪式和快门式这对冤家的争斗在国内外的市场上都已经持续了半年之久,尽管各自阵营都在宣扬着自己的技术优势,并指责对方的技术缺陷,但现在却谁也不能以压倒性的优势去吞并对方,因此一时之间,是谁也奈何不了谁。近日,在海外市场,不闪式3D技术和快门式3D技术引起了非常激烈的争论。认证机构将重新开发3D试验认证,美国著名杂志《Consumer Report》也将开始测试3D电视的相关项目。


LG不闪式3D电视

     而欧洲最权威的认证机构TUVRhineland新开发了3D试验认证,据TUV表示:“我们打算给合格的产品注明‘3D tested’的商标,也就是针对这些认证合格的产品。估价项目是3D电视的对比度,色彩,闪烁,画面重影现象等。”他们打算给消费者传达正确的3D电视购买信息。

     TUV是具有130年以上历史的全球权威认证机构,专门针对电子产品、医疗器械等类型产品,对其是否具有安全性及有害性,根据相关的标准规格进行测试实验并颁发证书。此前,TUV曾给不闪式3D技术颁发了全球首个画面无闪烁3D电视认证。

 
三星快门式3D电视

     而美国著名杂志《Consumer Report》则表明,这两个星期将开始关于3D电视16个测试项目的再评估。《Consumer Report》打算除了评估3D功能以外,还要评估关于下载网上电影与智能电视遥控器的便利使用性,事实上这次活动被认为是对于智能3D电视的全面评估。

     《Consumer Report》的中文译名为《消费者报告》,是美国消费者保护协会发行的月刊杂志。该杂志指出FPR偏光式3D 电视不是FHD(全高清),实际分辨率只有FHD的一半。报告还指出,被动方式3D电视技术存在“黑边过宽”的内在局限,在应该连续呈现画面的部分会出现画面断开现象。

     但3D电影巨人、《阿凡达》的导演卡梅隆则公开表示支持不闪式3D。 随后,全球知名的市场研究公司iSuppli也发表研究报告称:“到2015年,3D电视全球出货量将达到1.59亿台。其中LG不闪式3D电视的销量将超过快门式。”

     还有英国著名的家庭娱乐杂志《What Hi-Fi ! Sound and Vision》,对Cinema不闪式3D电视给予了最高的五星评价,并评选其为“测试冠军”。该杂志对Cinema不闪式3D之无闪烁、低串扰等特点尤为称道,评论人员称,与快门式3D电视相比,他在用Cinema不闪式3D电视观看《阿凡达》时,眼睛的疲劳得到了很大的舒缓。

     那么韩国的消费者又是怎么看待不闪式和快门式的呢?早些时候,韩国Daum论坛曾举办了一场“ebuzz3D电视消费者品评会”,分别针对LG、三星、索尼等品牌3D电视的立体感、亮度、分辨率、视角、色彩表现力、方位不同的观测点的观看效果、2D转换效果、视听环境对闪烁、头晕等感觉的影响、3D眼镜等指标和问题对消费者提问。

     据了解,这次品评会参选对象都是以韩国普通的家电卖场中能买到的最新型3D电视产品为对象,其中LG参评的是基于不闪式3D技术的3D电视,而三星和索尼均采用快门式3D电视。为了公平公正的演示,品评会将能辨认的所有电视品牌标识都做了遮盖,还进行了盲样测试,并与该制造商所制造的3D蓝光播放器进行了连接。

     结果,LG电视凭借不闪式3D技术的优势,在8个比较评价项目中有6个排名第一,并最终以总分1156分胜出,三星和索尼分别得到1101分和962分。这次品评会对消费者具有很大的参考意义的,韩国消费者的态度、ebuzz评比会的结果以及韩国卖场的销售数据,也都证实了LG的不闪式3D更为优秀。

     其实,不闪式3D技术不但在国外大受欢迎,在国内市场也是风生水起。据国内著名家电研究机构奥维咨询的数据表明,截至2011年5月22日,不闪式3D电视已占据中国3D电视市场份额的55.6%,充分彰显了不闪式3D技术为中国3D电视的普及起到的重要推动意义。

     为什么不闪式3D在大战之初就能获得如此多的青睐与肯定?这显然与其所提供给用户的健康舒适的3D体验是分不开的。

     首先,不闪式3D技术利用高精度的面板贴膜技术,通过偏振光的工作原理,不仅使3D画质更加清晰明亮、逼真立体,还完全避免了画面闪烁、重影的问题,完全消除了观看3D影像对人眼造成的伤害,即使消费者长时间观看也不会产生丝毫疲劳和不适感。

     此外,不闪式3D的眼镜无需电源,也不需要信号接收系统,因而更加轻便,佩戴也更为舒适。并且,没有信号接收器的互相干扰,不闪式3D眼镜允许多人同时观看,家人可以一起分享3D视界的精彩。同时,与传统3D电视必须“正襟危坐”才能观看相比,不闪式3D还给予了用户更加舒适、自由的观影体验,用户可以选择以各种舒适的姿势来观看电视,即使是躺着也能得到清晰的3D影像。

     照如此情势看来,快门式和不闪式的“楚汉相争”,“西楚霸王”快门式已经被开始弱小的“汉王刘邦”不闪式反守为攻,压制住了。在未来的日子里,“汉王刘邦”不闪式能否乘胜追击,以十面埋伏之势将“西楚霸王”快门式围在垓下?快门式会否面临不闪式的四面楚歌?两大割据势力到底是谁将笑到最后?小编认为是不闪式。但结果如何,一切有待市场来验证。

     3)氧化物TFT技术广受关注 或将用于3D电视面板

     据报道,近来氧化物TFT制程技术逐渐受到关注。研究机构DIGITIMES Research也指出,韩国面板大厂三星以及日本夏普都在加快氧化物TFT量产进程,预计2011年下半年到2012年,三星将会将氧化物TFT技术运用于3D电视面板,而夏普则会优先在平板装置与智能手机面板上运用氧化物TFT技术。

     氧化物TFT即Oxide TFT技术,主要是将原本应用于a-Si TFT的硅材料部分置换成a-IGZO(amorphous Indium Gallium Zinc Oxide, 铟镓锌氧化物)来形成TFT,其优势在于光罩制程数少,成本较低温多晶硅LTPS制程低,并且TFT基板表面平整度佳,适用于5代线以上的大尺寸基板生产。

     氧化物TFT技术最早由日本细野秀雄教授于1995年首次发表,2004年则由细野秀雄教授带领的日本东京大学研究团队发表了采用IGZO薄膜制作的TFT元件。随后,南韩、日本与台湾相关厂商也自2006年起陆续发表采氧化物半导体的试制品。

     据DIGITIMES Research指出,与非晶硅(a-Si)TFT相较,Oxide TFT不仅电子移动度较高,并且在TFT一致性、制造成本与制程温度,亦均与非晶硅TFT同水准,因此,很有机会成为新世代TFT制程技术。从全球各大面板厂在氧化物TFT技术发展动向来看,氧化物TFT制程技术正逐渐在许多应用范畴扩散,包括AMOLED、3D面板、可挠式显示器、透明显示器、超大尺寸电视/数位资讯显示器等应用领域。

     4)3D等离子电视 三大核心优势

     一直以来,由于等离子电视受价格、尺寸以及消费者认知度等方面的因素,在市场占有率方面始终不及液晶电视。不过,随着3D电视的火爆,等离子电视亦凭借着多个方面的优势,已开始成为大众消费者的首选。下面就一起来看看3D等离子电视相比液晶电视而具备的几个方面优势!

     首先,等离子电死刷新频率远高于液晶电视。据了解,3D显示是在平板电视上交替显示左右眼的内容,要实现相同的流畅效果,3D电视的刷新率必须是目前电视的两倍,目前刷新频率方面,等离子要明显优越于液晶。

     由于液晶屏显示画面切换的问题,刷新率要达到原来的4倍,而等离子电视在这方面具有得天独厚的优势,长虹、松下等离子电视目前已采用的子场驱动扫描技术,将子场扫描的60Hz提升到了600Hz,可支持3D画面的流畅播放。

 
松下最新推出的50寸全高清等离子3D电视机P50VT20C

     其次,等离子电视的可视角度要大于液晶电视。据相关测试显示,平板电视可视角度为178度左右,加装了3D效果则为130度左右,有所损失;而等离子3D电视上下左右的可视角度均能达到160度左右,观看时眼镜可以倾斜,在倾斜时,画面不会发生色彩表现。

     再次,就是等离子电视的色彩还原能力强于液晶电视。等离子电视中的每一个像素皆可独立发光,非常均匀,没有亮区和暗区,尤其是等离子电视黑色的稳定性,能给人色彩的厚重感,层次感也很强,而这正是液晶电视的短板。

     而在产品线方面,长虹首条3D高清等离子面板生产线已开通,此3D等离子面板生产线主要生产42寸以及更大尺寸的高清、全高清3D等离子电视显示屏,目前产品的月综合良品率达到了90%以上,单日最高良品率可以达到95%以上,日产量6000片左右,彻底解决了3D屏短缺等问题。

     由此可以看出,随着技术的提高,等离子电视耗电大、寿命有限、容易老化的缺点也正在逐渐克服,而其优点却在3D智能电视的普及中越来越凸显。笔者认为,3D等离子电视在优势尽显的趋势下,必将回到当年的巅峰时期。

     5)3D数字全息摄影术 韩国布局的下一代3D技术

     据国外媒体报道,韩国电子部品研究院(KETI)院长Pyeongrak Choi日前表示,为了抢占全球3D技术先机,将集中力量,全面部署下一代3D影像技术——3D数字全息摄影术。

     3D数字全息摄影术跟目前3D电视显示方式不一样的一种新型3D显示技术,这种技术可以随时随地观看3D立体影像,并且不需要眼镜,属于裸眼3D技术的范畴。今年初,韩国知识经济部、文化体育观光部和广播通信委员会共同发布的“3D产业统合技术产品开发说明会”中选定了重点发展这项核心技术。

     据知,早在去年8月月,KETI就组织了国内专家参与了数字全息摄影术研讨会。至今,已研究的全息摄影术正逐步与3D产业链接轨,正准备为下一代3D产业的合作创造基础。

     在2010年7月,KETI负责了欧盟的“3D电视网络”与“Real 3D”的研究项目,并且跟数字全息摄影术领域中的领头羊——Bilkent大学(土耳其)签订了业务合作协议,相关海外优秀企业也正在进行人才与技术的交流等。例如KETI邀请了数字全息摄影术(Holography)信号处理领域有名的专家博士Elena Stoycoba,参与了KETI的研究开发计划。KETI还将打算和MIT大学(美国)、Nihon大学(日本)与IOMT-BAS(保加利亚)合作。

     目前,KETI正在申请九项相关专利,这些包括“数字全息摄影术的视觉化装置”,“彩色全息摄影术的复制装置”与“全息摄影术的记录与变压器编程装置办法”等研究开发成果。并且为了给大众普及数字全息摄影术知识,正准备制作发行“从光学全息摄影术到数字全息摄影术资讯”的相关书籍。


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