想看 3D 电视?那你还得继续戴着傻乎乎的眼镜——至少再等十年

在主要的电视制造商准备推出需要佩戴眼镜的立体 3D 显示器之际,研究人员正在试验向裸眼提供 3D 效果的方法


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拿好你的遥控器:3D 电视即将到来。到今年年底,包括 LG 电子、松下、三星和索尼在内的大多数主要电视制造商都将销售能够显示 3D 电影和其他节目的显示器。不幸的是,今年上市的所有型号都无法消除 3D 观看体验中最令人不悦的方面——那些通常不舒适且经常看起来傻乎乎的眼镜。裸眼 3D 电视尚不存在——至少目前还没有。

即将到来的第一代 3D 电视在很大程度上依赖于立体显示器,并结合电池供电的主动液晶快门系统眼镜来实现效果。这些眼镜看起来有点像在电影院分发的偏光眼镜,它们以肉眼无法察觉的速度交替使眼镜的左右镜片变暗和变亮。与此同时,电视同步显示相应的左右眼特定图像。

亚利桑那大学光学科学学院 (OSC) 的助理研究科学家 皮埃尔·布兰奇 说:“基本上,你拿一台 [高清] 电视,添加一个液晶显示器,并为左右眼调制显示器。” “制造商知道它会起作用,所以没有挑战。”

为了更进一步,布兰奇正在与 OSC 主席 纳赛尔·佩伊甘巴里安 和许多其他研究人员合作开发一种无需特殊眼镜即可观看的 3D 技术。“我们正在努力看看我们能在科学上推进多少,”他补充道。

尽管裸眼 3D 电视已经研发多年,但 OSC 的研究人员认为,它准备好迎接黄金时段——或任何其他时段——只是时间问题。研究人员正在试验一种光折变聚合物薄膜,3D 图像可以在其上记录、擦除并替换为新的图像。当以足够快的速度进行时,此过程会在薄膜上产生一系列图像,从而呈现三维动作,无需特殊眼镜即可观看。

该聚合物是一种复杂的复合材料,由共聚物(充当光敏剂并吸收光)、增塑剂(塑料中使用的添加剂,用于提供强度和柔韧性)和其他材料组成,这些材料形成薄膜并熔化在 100 毫米 氧化铟锡 涂层玻璃电极之间。图像使用激光记录到聚合物上,激光的光被吸收,在材料上产生电荷分布,从而改变薄膜的折射率,从而创建 3D 图像,当薄膜被照亮时即可观看。

将这种聚合物变成足够大且刷新速度足够快以用作电视的东西是另一回事。“不要指望很快就能看到无需眼镜的 3D 电视,”佩伊甘巴里安说。他和他的同事们正在开发的技术距离用作电视显示器大约还有五年时间,距离可以带入家庭的产品可能还有十年时间。

北京大学、深圳 AFC 技术公司和中国国防科技大学的研究人员也在试验全息 3D 显示器。他们在光学快报 12 月刊中声称,他们已经开发出一种功能齐全的全息屏幕,尺寸为 1.8 米 x 1.3 米。研究人员沿单轴放置了 64 个数码相机,从不同的视角捕捉物体,然后使用与相机阵列配置相同的投影仪阵列显示物体的 3D 图像。每个相机都连接到一台视频服务器,该服务器通过阵列记录 64 个不同角度的图像,校正图像失真,同步图像帧,并控制投影仪阵列将 3D 图像投射到屏幕上。AFC 技术公司总裁范富林在给大众科学的电子邮件中写道:“使用这种方法,在不久的将来实现完全连续的裸眼 3D 显示器是可能的,而没有理论和技术障碍。”

索尼去年发布了一款360 度可视全息显示器——130 毫米 x 270 毫米——无需特殊眼镜即可生成 3D 图像,但据公司发言人 Chisato Kitsukawa 称,该技术目前仍处于研发阶段。

其他实现原生 3D 的方法包括自动立体显示器和多视角显示器。南加州大学娱乐技术中心的首席执行官兼执行董事 大卫·韦特海默 说,这些技术的问题在于它们需要光线引导技术(例如 柱状透镜,当从不同角度观看时,它可以放大不同的图像),这些技术必须完美对齐,并且往往会降低显示器的分辨率。

韦特海默说:“很难想象在分辨率、质量和帧速率方面,裸眼显示器很快就能与基于眼镜的显示器相媲美。” 原生 3D 技术具有吸引力,因为观众不必担心眼镜,但在裸眼显示器的体验与当今可用的标准立体系统一样好之前,可能还需要很长时间。

荷兰*电子产品制造商飞利浦一直在试验一种 LCD 电视,该电视依赖于放置在屏幕上的柱状透镜来生成无需眼镜的 3D 效果,但去年关闭了该项目。飞利浦研究高级传播经理汉斯·德里森说:“我们想进一步发展这项技术,但由于市场因素,维持这项业务的商业吸引力较低。” “随着时间的推移,无需眼镜的 3D 将为家庭带来终极体验,但与此同时,我们现在正在寻求开发确实需要眼镜的 3D 显示器。”该公司去年在柏林IFA 消费电子展上展示了其立体 3D 电视和眼镜,并计划在今年年底前发布有关该产品的补充公告。

飞利浦的方法是在 LCD 面板上放置一个透镜,为每个像素创建深度,但批评人士表示,该公司的技术无法提供足够宽的视野。佩伊甘巴里安说:“使用真正的 3D,您应该能够四处移动并能够看到它,并且从多个不同角度获得出色的分辨率。”

电视制造商将技术做对的动力是存在的,因为好莱坞继续推出成功的 3D 电影,例如阿凡达飞屋环游记,这两部电影都获得了今年的奥斯卡提名。计划在 2010 年上映 50 部广泛发行的 3D 电影,高于去年的 20 部。

韦特海默说:“我们都对裸眼显示器的潜力感到兴奋。” “然而,可以肯定的是,在可预见的未来,我们仍将佩戴眼镜。”

*更正(03/06/10):本文最初错误地将飞利浦描述为一家丹麦公司。

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