文档介绍：一、3D 基础知识
★人的立体感知能力:为什么人眼能感知到立体效果?
人的左右眼相互隔开,导致左右眼看物体的角度不一样,反馈到大脑中的影像就不一样,两
只眼睛看到的个体图像组合在一起,在大脑中形成深度和维度感知,得到一个立体的感官。

图 1 人的立体感知(来自友达公司资料)
★ 3D 成像原理:为什么可以在电视上看 3D 影像?
模拟人眼在现实世界中的视觉行为,人为地分别给左右眼不同视角的影像画面,利用大脑的
视觉合成最终看到立体影像效果。
★什么是视差?
即 parallax, 指屏幕上左右眼画面中对应实际物体上同一点的两点之间距离。左右眼图像
视角差别越大,则视差越大。视差的大小直接影响到 3D 效果。

★什么是 Crosstalk(左右眼影像串扰)?
理想的 3D 系统设计里,左眼图像只进入左眼,右眼图像只进入右眼;但是实际上由于显示
器件和眼镜等的物理限制,部分左眼图像进入了右眼,部分右眼图像进了左眼,导致眼睛看
到的立体影像出现重影。
★哪些因素与人脑形成立体景深判断有关系?
1)单眼因素:也可以理解为影像本身的特征,包括:阴影;相对大小、高低对比;物体表
面质地过渡; 物体运动的连续性;物体形状;色彩、亮度、对比度; 透视;
2)生理学因素:眼球水晶体的会聚能力;双眼瞳距;
★ 3D 成像位置与视差关系
答:通常我们看到的立体效果分凸出在屏幕外侧和凹进到屏幕里边两种,这是和左右眼画
面之间的视差关系相关的。

零视差:图像在屏幕上

负视差:图像有凸出感
正视差:图像有凹进感
★从 3D 电视产业链来看,3D 电视技术主要包括 3D 内容制作技术、3D 编码技术、3D 传
输存储技术以及 3D 显示技术等,电视机厂家目前的主要工作集中在终端显示这一块。
二、 3D 显示方式介绍
所有的 3D 显示技术都是基于给左右眼不同视角的图像这一原理而开发的。图 2 给出的是目
前市场上较典型的 3D 显示技术。

图 2 3D 显示方式
★快门式眼镜
快门式眼镜,即“主动开闭式立体眼镜”(active shutter glasses)。
目前 3D 电视市场上最常见的 3D 显示方式,几乎所有的一线电视机厂商都把快门眼镜方式
作为了首选。又叫做 Frame sequential(帧序列显示)方式。
技术原理: 电视机将左、右眼图像帧交替显示在屏上,通过电视机发射的专门的同步信号
控制快门眼镜左右液晶镜片的开关,使得屏上显示左(右)眼图像时,左(右)眼液晶镜片
打开,同时右(左)眼液晶镜片关闭,这样保证了左、右眼图像能独立地进入左右眼中。
图片来自 Panasonic 公司网站
优点:能实现等同于显示屏的 Full HD 显示,画面清晰度高。
在 CRT,LCD,PDP,投影屏幕等多种显示设备上均可实现。
缺点:显示屏的刷新率要求在 100//120Hz 以上才能保证观看时左右眼没有明显的闪烁感。
眼镜成本高,重量大;需要从电视机输出眼镜的同步信号,控制电路较复杂。
观看画面亮度较不戴眼镜时有一半以上衰减(25%左右亮度),重影(crosstalk)较明
显,对屏的反应时间要求很高。
★偏光式眼镜
偏光式眼镜(Polarized Glasses)在 3D 数字影院中应用较多,像 RealD、Masterimage 以及
年初因《阿凡达》名噪一时的 IMAX 3D 都是采用这种方式。在电视应用上因为制屏技术的
限制而稍显滞后,目前台湾友达、韩国 LG、日本的 NEC 和富士通都有相关的产品问世。
技术原理:左右眼图像采用行交错(Line interlaced)方式输出在 LCD 屏幕上,其中奇数行
像素显示左(右)眼图像,偶数行则显示右(左)眼图像。通过在 LCD 屏的偏光片(Polarizer)
外贴一层特殊构造的微相位差膜(Micro-Retarder film),使得从 LCD 屏上奇数行和偶数行
像素出来的左右眼图像光线成相互垂直的偏振方向,再分别进入与之相匹配的左右眼偏光眼
镜片中。如图 3 所示。
优点:对显示屏刷新率和反应时间没有特殊要求。
偏光眼镜成本低,构造简单,重量轻,无需同步发射。
重影较少;不存在闪烁问题。
缺点:在 LCD 屏的偏光片(Polarizer)外要贴一层特殊构造的微相位差膜,工艺要求很高,
而且成本较高。
画面垂直分辨率减半,只能实现 Half HD 显示。
画面亮度约为不戴眼镜时的一半,但较快门式亮度要高。
目前在电视行业只应用在 LCD 显示屏上。
图 3 偏光式 3D 显示(来自友达公司资料)