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3D TV技术日趋成熟 已成平面电视产品热门卖点

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Samsung的3D眼镜采取「主动式」(主动交互式眼镜技术),有效强化视觉错视效果。Samsung
Samsung的3D眼镜采取「主动式」(主动交互式眼镜技术),有效强化视觉错视效果。Samsung

LCD技术发展已日趋成熟,早已成为Flat Panel Televisions的重点应用技术,但随着恶质的削价竞争,产品开发势必得寻求更多附加价值,以提高产品利润,目前最热门的Smart TV是一个重要的发展方向,其中更结合3D影音技术,成为新时代LCD TV提高价值的关键手段...

电视市场已全面朝Flat Panel Televisions方向发展,其中除垂直整合市场或是数码电子看板产品,还会采取PDP(Plasma Display Panel)的技术外,绝大多数的主流产品仍以LCD(Liquid crystal display)为重点,以因应新的影视媒体或观赏需求,LCD在因应TV应用方面的规格提升,也不断有新突破,在新的拟真3D数码媒体的播放要求下,LCD TV除在技术上与应用面得进行更多改善,能否将产品顺利转型至目前热门的3D产品,也成为各家厂商努力的方向。

LG 3D LCD TV可搭配3D眼镜实践逼真的3D影音娱乐效果。LG

LG 3D LCD TV可搭配3D眼镜实践逼真的3D影音娱乐效果。LG

Samsung 3D TV。(Samsung)

Samsung 3D TV。(Samsung)

目前的3D技术趋势

一般能透过设备重现的3D影视效果,由于是透过模拟或重塑场景的技术呈现,通常不若真实的立体视觉,多数是利用光学错视产生的立体视觉。以现有的3D视觉影像技术,其实际表现绝对无法达到100%的立体感,但目前的技术已经能让原本平面化的影像,呈现角色彷如从屏幕跃出的效果,虽然目前的技术是刻意强化「立体」感,整体的观赏情境仍显得略微突兀,但至少已经展现能让多数消费者惊艳的产品亮点,同时也能达成视听设备原有的娱乐核心目的。

3D显示技术的发展已有多年历史,早期3D技术多数得搭配特殊眼镜来实践,但近年平面显示器取代CRT TV后,面板厂与系统厂商尝试开发不同的3D显示器技术,像是飞利浦推出的Lenticular,以及Sharp推出的Parallax Barrier技术,皆可达到裸眼3D视觉效果。

现有的3D成像技术,一般是透过光学原理去产生主体物件的前景/背景的「深度」感,可行的作法相当多,也各有其物理限制,但可量产、商品化的技术目前仍以搭配立体眼镜的形式为多,虽然目前已有「裸眼」3D技术推出,但实际上裸视3D商品会有立体化的效果限制,加上技术实现的成本较高,目前市面上的相关产品相当少。

3D立体眼镜显示技术 能提供相对低成本、高品质效果

若从家电的产品需求来看,产品必须符合可用性与一般消费者能接受的成本架构,因此技术的可行性与可用性是家电的重要选项,此外,TV整合3D技术后的终端产品架构,又不能与无3D技术的产品差价过多,才能符合一般消费者对于家电的期待。

目前3D技术以搭配3D眼镜的形式,在成本上是最为低廉的整合方式,而3D眼镜的角色,为利用眼镜内的透明屏幕进行快速的电子切换,搭配显示器的同步切换画面,去营造双眼分别看到的为独立影像形成的错视立体感,透过此技术产生的「深度」视觉效果,只要电子同步够精准、LCD TV的同步画面切换速度能衔接顺畅的影像呈现,基本上就能有相当不错的影像立体感,且效果相当显着,而要达到错视效果,可运用下列3种常见技术:

Anaglyph技术

Anaglyph立体眼镜技术为电影院常见的立体视觉成像的实践方法,由于立体眼镜的成本相对较低廉(利用纸框搭配有色滤光片,或采取塑胶眼镜框架搭配有色滤光片),可大量产制可抛弃式的立体眼镜,适合用于电影院这类公共场合的消费性应用。其技术的运作方式,是以左/右眼影像分别以蓝(或绿)与红色区隔表现,利用光学的物理特性,以光谱来分离画面,使左眼与右眼实际可观看的影视内容独立化。

Shutter Glasses技术

另一种相对成熟的Shutter Glasses技术,一样也是为了达到左右眼错视的效果,利用电子光学技术针对左、右眼视觉进行影像内容区隔,搭配时间差方式分离视讯,形成所需的立体视觉效果,这也是目前3D TV最常见的技术实践形式,但搭载此项技术的显示器必须具备够快的画面更新率(Refresh rate),才能避免画面切换的闪烁问题。

Polarization Glasses技术

Polarization Glasses为利用光学的物理特性,去营造左右眼错视效果。Polarization Glasses使用互相正交处理的偏极光设计,搭配简单的偏光镜片设计的立体眼镜来观赏影视内容,此藉由偏光镜产生的光学作用以分离左眼与右眼的3D影像。

Flat Panel Televisions因应立体视觉的规格进化

Flat Panel Televisions的技术形式,先前提过可采行LCD或PDP形式,而以目前的发展趋势观察,LCD是兼具成本、视觉效果、技术条件相对较佳的显示技术。但问题是,LCD为利用点阵式像素驱动变化、搭配背光成像的平面显示技术,其因应3D显示技术最大的技术门槛就是必须达到够快的画面刷新率(Refresh rate),才能让目前需配戴特殊眼镜的Shutter Glasses技术的应用模式,达到最舒适的观赏效果。

现有的LCD式3D TV,为求压低成本与凸显3D技术成熟度,大多沿用原先在CRT TV大量使用的Shutter Glasses快门式眼镜立体3D影像技术,但LCD TV产品会有画面刷新的技术限制,早期的LCD TV会出现使用3D技术水土不服的状况,让产品的实际效果打折。

上述问题实为CRT TV与LCD TV的成像技术差异所造成,因为CRT TV采取Impulse Type显示,至于LCD TV为Hold Type形式,LCD TV若无强化显示特性,实际的3D成像会有较严重的鬼影现象,因此目前开发出120Hz、160甚至超过200Hz的画面刷新率,以改善原有采LCD技术的平面显示器搭配立体眼镜的3D成像效果。