虛擬現(xiàn)實拯救3D 兩代技術變革誰是終極“boss”

源于3D歸于3D VR要火的節(jié)奏

當年的一部《阿凡達》憑借立體畫面全新體驗讓所有人都知道了3D電影，瞬間在市場上掀起了一波全民追逐3D的熱潮，所有廠商一擁而上爭搶這塊大蛋糕，各種3D產(chǎn)品層出不窮，恨不得電飯鍋電冰箱都給你貼個3D標識來提高身價，即便是賣菜大媽都知道電視要買帶3D的?；馃岬谋澈笫谴嗳醯纳鷳B(tài)應用，所有廠商都在用3D圈錢但沒有人去維護它，最終變得雞肋而逐漸消逝于主流視線，這不是3D技術的錯，而是人出了問題。

當年的3D來去匆匆感覺什么都沒留下，然而乘著當下VR虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)的風潮，3D技術“死灰復燃”大有卷土重來之勢，這主要是因為VR與3D是有著密不可分、相輔相成的內(nèi)在聯(lián)系。只不過這一次所有廠商汲取教訓，戰(zhàn)略規(guī)劃小心謹慎，共同構(gòu)建良好的應用環(huán)境而不是盲目擴大市場，這一點是我們希望看到的。

讓我們先從引起此次VR風潮的巨頭Oculus說起，大家很難想象這一切都源于一副發(fā)燒友用鞋盒制作的蒸汽朋克風格雙光眼鏡，2012年在美國著名游戲眾籌平臺Kickstarter上第一次將Rift展示給公眾，并以每部300美金的價格籌得243.7萬美金。

Facebook收購Oculus VR成香餑餑

2013年的E3游戲展上Oculus展示了分辨率已經(jīng)達到全高清的升級版Rift,風頭瞬間蓋過同期參展的主機三大巨頭，2014年3月，F(xiàn)acebook耗資近20億美元收購Oculus VR公司，當時所有人都認為扎克瘋了，F(xiàn)acebook股價應聲下跌，但如今Oculus在VR業(yè)內(nèi)如日中天，所有人不得不佩服扎克的商業(yè)眼光。

其實Oculus的所有頭戴式VR設備包括早期的Rift和如今的DK2都是3D技術的產(chǎn)物，說得直白一點就是把屏幕集成到了眼前的一小塊區(qū)域，只不過Oculus解決了數(shù)據(jù)延遲所造成的暈眩感和畫面畸變所造成的比例失調(diào)， 目前Oculus還給三星提供VR技術支持，如果以此能換得三星OLED面板的批量供貨，相信Oculus的VR設備體驗會更上一層樓。 

三星Gear VR虛擬技術由Oculus提供

至于以后會不會持續(xù)大賣，主要還是看周邊應用能否及時跟上，Oculus和Facebook兩者都不具備應用內(nèi)容制作優(yōu)勢，這一點Oculus早已意識到，為鼓勵獨立游戲開發(fā)者趕在VR新品上市前完成足夠的次世代VR游戲，Oculus拿出了1000萬美元作為獎勵，聲稱要與游戲開發(fā)者共同進步，可以看出Oculus非常迫切地構(gòu)建周邊應用環(huán)境，這與其在傳統(tǒng)游戲開發(fā)領域的弱勢地位相符。

VR市場競爭白熱化 我輩前排圍觀

幾大硬件巨頭也有迎頭趕上的勢頭，去年E3展上，六家公司展示了VR產(chǎn)品，今年數(shù)字激增至27家。就本屆E3展上可以看出微軟有意向聯(lián)合Oculus共拒索尼的Morpheus，但即便兩家是好基友關系，但這并不妨礙微軟發(fā)展自己的Hololens，Oculus在游戲開發(fā)上的弱勢地位可能會使自己后繼乏力，鹿死誰手言之尚早，大家強勢圍觀就好。

至于任天堂的Virtual Boy，除了忠實任飯沒有人會去關心它，微軟索尼也早就不把任天堂作為競爭對手看待了，知名游戲公司Valve與HTC聯(lián)手打造的VR頭盔Vive實力同樣不容小覷。僅就目前來看，Oculus在視野范圍、運動追蹤、數(shù)據(jù)延遲、畫質(zhì)分辨率、頭戴舒適性等方面都是處于領先水平的，如果周邊應用及時跟上，短期之內(nèi)難逢敵手

VR托生于3D，或者說是發(fā)展完善的3D+時代新業(yè)態(tài)，那么讓我們回到早期的3D時代，看一下當時的3D產(chǎn)品是什么樣的，當年曠日持久的3D之爭莫過于AMD與NV的顯卡3D技術，當時筆者覺察到兩家又要一戰(zhàn)的氣息，果斷摒棄個人門戶之見冷靜地看它們互撕，通俗說就是前排茶水已備及時落座，那感覺真是非常有愛。

傳統(tǒng)3D技術分類及優(yōu)缺點

首先我們需要介紹一下傳統(tǒng)3D技術也就是需要靠眼鏡實現(xiàn)的3D，按照實現(xiàn)原理分為的三大類，分色法、分光法、分時法。對應的眼鏡分別是紅藍雙色眼鏡、偏振式眼鏡、快門式眼鏡，其中紅藍雙色和偏振式屬于被動3D技術應用，快門式屬于主動3D技術應用。

AMD曾經(jīng)的HD3D開放技術

紅藍雙色眼鏡應用最多的場合就是電影院了，也是3D技術發(fā)展早期比較原始的技術，原理簡單所以實現(xiàn)成本低廉，早期風靡全國電影院。鏡片左眼紅色右眼藍色，畫面紅藍錯位，左眼鏡片會過濾掉畫面藍色內(nèi)容，右眼鏡片會過濾掉畫面紅色內(nèi)容，左右眼接收到的畫面不同從而騙過大腦產(chǎn)生三維立體觀感。

紅藍雙色眼鏡

顏色細節(jié)丟失嚴重的色分法3D成像方法在實際體驗中也是三者中最差的，最鬧心的是關于色分法的標準始終是沒有的，為一部電影定制的雙色眼鏡基本能夠過濾掉各自對應的波段，萬一不能完全過濾就會產(chǎn)生逆天的重影情況，那畫面太美我不敢看。

偏振式又稱偏光式或不閃式，因為實現(xiàn)原理與快門式相對應，個人傾向于稱其為不閃式，不閃式眼鏡是利用光線有“振動方向性”的原理實現(xiàn)的，將信號進行同屏輸出后依靠偏振方向不同的偏光鏡片過濾分離由眼睛接收兩組不同畫面，最終在大腦生成立體畫面。這種3D顯示解決方案由于畫質(zhì)損失較少，成本適中被廣大液晶廠商所采用。

不閃式3D技術實現(xiàn)原理

不閃式的最大優(yōu)勢是畫面不閃爍，不需要電力驅(qū)動的不閃式眼鏡重量較輕，但缺點同樣明顯，由于是將原有畫面一分為二后才被眼部接收，所以分辨率在原有基礎上減半，清晰度和亮度有所降低，而且在觀察角度偏移的時候會有重影現(xiàn)象發(fā)生。

個人認為快門式3D是三者中成像綜合素質(zhì)最高的，也是三者中唯一的主動式3D技術，實現(xiàn)技術原理非常激進，雖然成本較高但憑借優(yōu)秀的成像質(zhì)量被3D發(fā)燒友們青睞有加，想要獲得快門式3D體驗首先要有一部超高刷新率的顯示器，因為快門式3D畫面是以幀為單位進行左右眼交替顯示的，一般顯示器刷新率最低要求為120HZ。

無線連接的快門式眼鏡在電力驅(qū)動下進行左右鏡片交替通電變?yōu)椴煌腹鉅顟B(tài)，快速切換達到遮蔽左右眼目的，在硬件配置達到要求的情況下通常畫質(zhì)不會有過多損失，不過亮度會有所下降，而且即便刷新速度足夠快，快到能夠騙過大腦，但依舊騙不過眼部肌肉和神經(jīng)，長時間使用疲勞程度明顯超過其他兩種。

快門式3D技術單鏡片實拍

AMD的HD3D和英偉達3D VISION均使用了成本最高體驗最好的快門式主動3D技術，但并沒有把成本控制好，英偉達將一貫的封閉策略套用到了3D VISION上，一幅快門式眼鏡價格已經(jīng)來到了千元價位，如果再選擇一款高刷新率的顯示器，成本之高不是主流人群負擔得起的，AMD雖然采用了開放的策略，但實質(zhì)技術原理與NV相似，成本難以控制。

裸眼3D發(fā)展前景或更為遠大

正是在傳統(tǒng)3D技術各自都有其使用的局限性和較大弊端的情況下，AR、VR技術才得以進入主流人群視線并逐漸展壯大。當然除了新近崛起的兩大革新技術，還有裸眼3D，全息投影也可劃歸到裸眼3D技術范疇，把裸眼3D使用的最極致的當屬初音未來世界巡回演唱會，二次元人物首次完整意義上沖破次元墻來到了我們身邊。

目前的裸眼3D應用比較多的是光屏障式和柱狀透鏡式，光屏障式的實現(xiàn)原理是利用液晶層和偏振膜制造出無數(shù)條方向為90度的垂直條紋。光通過這些寬度僅有幾十微米的條紋后形成了垂直的細條柵模式，稱為“視差壁障”。

柱狀透鏡裸眼3D技術工作原理

柱狀透鏡的實現(xiàn)原理是在面板前加一層柱狀透鏡使屏幕像平面位于透鏡焦平面上，這樣每個柱透鏡下的像素就被劃分為幾個子像素，在不同的方向就能投影每個子像素。但終極形式我相信是全息投影，全息投影利用干涉和衍射原理再現(xiàn)物體真實三維形體的技術，完全可以做到情景等比例重現(xiàn)。

AR、VR、裸眼3D鹿死誰手

目前真正意義上的民用3D產(chǎn)品售價還處在一個較高的位置，真正普及有待時日，但它的整體方向是沒有錯誤的，而且在吸收前人教訓的新興廠商如Oculus非常注重對應用環(huán)境的構(gòu)建，這樣的行業(yè)策略對廠商和消費者都是互惠互利的。

3D技術會帶來革命性的視覺體驗

如今有很多廠商也在發(fā)力3D市場，技術也在不斷地提升完善，有大力追趕之勢，比如當下火熱的3D BOX在筆者的親身試用下，感覺3D效果比較明顯，便于攜帶售價低廉也是其優(yōu)勢，我們也非常希望看到像這樣的廠商越來越多以便大力推動國內(nèi)3D市場的長久發(fā)展。

回顧這些年3D技術的發(fā)展，每一次的進步都會把革命性的產(chǎn)品帶到我們身邊，雖然有時腳步匆忙，雖然有時行動緩慢，但大體方向都把握住了，Oculus當時眾籌是不托底的，如果項目失敗用戶就要自己承擔損失，但即便如此都能籌得數(shù)百萬美金，可見大眾對3D及VR的興趣和信心，這一次，3D作為發(fā)展基石把虛擬現(xiàn)實帶到我們身邊，產(chǎn)業(yè)整體向持續(xù)發(fā)展的方向前進，在如今信息量巨大的大數(shù)據(jù)時代，平面的界面交互形式或許已經(jīng)限制到大家的行事效率，歷史終將推動我們進入3D+時代