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  【高清时代 技术】 什么是裸眼3D电视机?就是不需要借助任何辅助设备就能观看逼真的立体影像的电视机。传统3D电视机,不管是偏光式3D电视,还是快门式3D电视都需要佩戴一幅3D眼镜提供支持,然而裸眼3D电视机的出现打破了这一规则,那么裸眼3D电视机的原理是什么呢?它为什么不需要眼镜也能提供立体画面呢?与传统3D电视机相比,在性能上裸眼3D电视又有哪些特色呢?
裸眼3D电视技术原理是什么 性能怎么样

裸眼3D电视技术原理

  
裸眼3D电视采用在液晶面板前方配置双凸透镜的“全景图像方式”显示影像的内容,通过图像处理可将已有的2D影像和3D影像(左眼和右眼的两视差)转换为9视差影像。从技术分类上来看,目前的裸眼3D主要分为光屏障式、柱状透镜、指向光源三种。
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  1、光屏障式(Barrier)
  光屏障式3D技术也被称为视差屏障或视差障栅技术,其原理和偏振式3D较为类似,是由夏普欧洲实验室的工程师十余年的研究成功。光屏障式3D产品与既有的LCD液晶工艺兼容,因此在量产性和成本上较具优势,但采用此种技术的产品影像分辨率和亮度会下降。

  光屏障式3D技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。
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  这些条纹宽几十微米,通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式,称之为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁,在立体显示模式下,应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡右眼。

  同理,应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡左眼,通过将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到3D影像。
2、柱状透镜(Lenticular Lens)技术
  柱状透镜(Lenticular Lens)技术也被称为双凸透镜或微柱透镜3D技术,其最大的优势便是其亮度不会受到影响。柱状透镜3D技术的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜,使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上,这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素,这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。

  于是双眼从不同的角度观看显示屏,就看到不同的子像素。不过像素间的间隙也会被放大,因此不能简单地叠加子像素。让柱透镜与像素列不是平行的,而是成一定的角度。这样就可以使每一组子像素重复投射视区,而不是只投射一组视差图像。
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  之所以它的亮度不会受到影响,是因为柱状透镜不会阻挡背光,因此画面亮度能够得到很好地保障。不过由于它的3D显示基本原理仍与视差障壁技术有异曲同工之处,所以分辨率仍是一个比较难解决的问题。

  3、指向光源(Directional Backlight)技术
  对指向光源(Directional Backlight)3D技术投入较大精力的主要是3M公司,指向光源(Directional Backlight)3D技术搭配两组LED,配合快速反应的LCD面板和驱动方法,让3D内容以排序(sequential)方式进入观看者的左右眼互换影像产生视差,进而让人眼感受到3D三维效果。
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裸眼3D电视性能特点

  
目前最常用的裸眼3D技术是光屏障式裸眼3D技术以及柱状透镜裸眼3D技术。

  1、光屏障式裸眼3D技术特点

  光屏障式裸眼3D技术由于背光遭到视差障壁的阻挡,所以亮度也会随之降低,要看到高亮度的画面比较困难。除此之外,分辨率也会随着显示器在同一时间播出影像的增加成反比降低,导致清晰度的降低。
  2、柱状透镜裸眼3D技术特点

  相关制造与现有LCD液晶工艺不兼容,需要投资新的设备和生产线。它的亮度不会受到影响,因为柱状透镜不会阻挡背光,画面亮度能够得到很好地保障。不过由于它的3D显示基本原理仍与光屏障式技术有异曲同工之处,所以分辨率仍是一个比较难解决的问题。

  2、指向光源3D技术特点

  分辨率、透光率方面能保证,不会影响既有的设计架构,3D显示效果出色,然而技术尚在开发,产品不成熟。

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