全球范圍內(nèi)，三維（3D）技術(shù)近年來尤其是近一二年的發(fā)展，正以前所未有的驚人速度向前奔進著，其應(yīng)用的領(lǐng)域在不斷擴大、延伸、拓展。3D技術(shù)的推出不僅因第三維深度元素的加入還原了真實世界的本來面貌，使得人們在由習(xí)以為常的普通2D平面影像視圖轉(zhuǎn)變?yōu)?D立體影像視圖中所獲得的視感體驗更真切，視覺享受得到提升，更主要的是給教學(xué)、科研、開發(fā)、制造等工作帶來了極大的方便。3D的覆蓋范圍迄今已從最初的3D影視擴展至3D游戲、3D電腦、3D軟件、3D廣告、3D網(wǎng)絡(luò)及3D診療等諸多領(lǐng)域。由于3D技術(shù)的發(fā)展較快，相信不少人因來不及對其“消化”，了解朦朦朧朧，或一知半解，或知其然而不知其所以然，產(chǎn)生各種各樣的疑問，或不解也是很自然的。下面就已過渡或正在過渡到3D的消費電子產(chǎn)品領(lǐng)域可能出現(xiàn)或產(chǎn)生的疑問進行解答，不夠詳細(xì)、不夠深透那是肯定的，但只要有讀者不同程度地從中知曉點什么，筆者的期許也就達到了。
一、3D投影機如何實現(xiàn)立體圖像投射？
3D投影方式有幾種，這里簡單介紹DLP 3D投影方式的立體成像過程。3D投影的關(guān)鍵是投影機必須具備生成兩幅圖像的能力。D L P技術(shù)是通過幾百萬片數(shù)字微鏡片對光的反射來實現(xiàn)圖像的投射。由于DLP 成像芯片對光的反應(yīng)速度以及該投影成像技術(shù)對圖像信息的處理速度都極其快速，因而可同時將投影機生成的左右兩幅圖像投射到銀幕上，與此同時，有源（主動）眼鏡可以獲得3D信源無縫同步傳輸來的左右視圖信息數(shù)據(jù)。DLP 3D投影方式的成功因素之一得益于DLP Link DLP技術(shù)的應(yīng)用。DLP (Digital Light Processing) Link實際上是一個通信協(xié)議，是專為采用DLP芯片的DLP 電視機和DLP 投影機而制訂。DLP芯片會在每一幀圖像畫面顯示屏幕之際將“植入”的光信號發(fā)送給3D眼鏡，以實現(xiàn)顯示于銀幕的3D圖像與眼鏡左右鏡片操作的同步。除向銀幕投射兩幅圖像外，DLP 芯片還能在每一視頻幀之間向眼鏡發(fā)送附加信息數(shù)據(jù)。DLP 3D投影機與被DLP Link激活的眼鏡之間的通信方式意味著正是這一特殊的傳輸技術(shù)的應(yīng)用省卻了一臺用于同步投影機與3D眼鏡信號通信的發(fā)射器，無需特殊的發(fā)射器或其它第三方的傳輸設(shè)備相助是DLP 3D投影方式的特色之一。采用DLP Link技術(shù)的DLP 3D投影機借助有源（主動）眼鏡就能讓觀者在家里體驗大銀幕三維立體影像所帶來的逼真效果。
二、可否具體介紹一下幾種投影成像顯示方式？
經(jīng)過多年的努力，迄今為止世界范圍內(nèi)已開發(fā)出業(yè)已成熟的幾項3D投影顯示技術(shù)盡管各有長短，但都能實現(xiàn)3D投影，主要有以下幾種：
1、Anaglyph
Anaglyph是最早的立體成像顯示技術(shù)，該成像顯示技術(shù)方案利用的是“補色法”（也稱色分法）原理來獲得立體顯示效果。通常使用由互為補色的紅/ 藍（或紅/綠）濾光片裝配而成的3D眼鏡進行畫面濾光，兩種顏色分別代表左、右眼觀看的圖像。如果觀看時戴上的是左紅右藍的兩色眼鏡，此時左眼只能看到紅色的圖像（紅色鏡片濾掉了藍色圖像）；而右眼只能看到藍色圖像（藍色鏡片濾掉了紅色圖像）。稍有不同的左右視圖在眼睛視網(wǎng)膜上的 疊加就使大腦有了立體視感。該成像方案會導(dǎo)致畫面邊緣部分有明顯的色彩分離現(xiàn)象，圖像質(zhì)量與3D效果均較差。當(dāng)然，該立體成像方案也有技術(shù)門坎不高但相當(dāng)成熟、眼鏡成本低廉、對系統(tǒng)設(shè)備的要求低、總體投資成本小以及節(jié)目內(nèi)容制作簡單等特點 。除了最廣泛使用的紅/ 藍色外，還可以選用紅/青、黃/藍、綠/紫等互補色實現(xiàn)立體效果顯示。
2、Passive Polarization
Passive Polarization成像顯示技術(shù)方案通常被簡稱為偏光法或光分法，該成像方法運用于3D時通常要借助一臺顯卡具有雙輸出接口的電 腦，將 3 D 信 號 同 時 輸出到 兩臺 性能參數(shù)完全相同的投影機中，同時借助設(shè)置于兩臺投影機鏡頭前方的互成90度的偏振鏡片對投射圖像進行水平方向和垂直方向的濾光，以實現(xiàn)左右兩幅圖像的分離。涂有矽晶體偏光膜層的3D偏光眼鏡能讓觀者的左右眼分別看到與各自相對應(yīng)的水平和垂直方向上的兩幅圖像，能通過左眼鏡片的偏振光不能通過右眼鏡片；反之，通過右眼鏡片的偏振光無法通過左眼鏡片。換句話說，觀者左眼看到的是左視圖，右眼看到的是右視圖，兩幅圖像的畫面疊加使人的大腦有了立體顯示效果的體驗。相比Anaglyph法，該類成像方案在立體影像的畫質(zhì)方面有非常明顯的提升，同時，因3D偏光眼鏡的左右鏡片只會對光線的方向過濾，而不會對光線的顏色過濾，因此，可以不失真地保留原始圖像的固有色彩。另外，偏光眼鏡的價格也不貴，為多人共同享受3D 樂趣提供了可能。該類投影成像方案需要兩臺位置經(jīng)準(zhǔn)確調(diào)校的投影機以及對偏振性及增益要求都很高的特殊投射屏幕，這些除給用戶帶來麻煩外，娛樂成本自然會增加。
3、Active Shutter
Active Shutter成像顯示技術(shù)方案通常被簡稱為快門法或時分法，相對來講，是目前最常見常用的一種3D投影技術(shù)了。該成像方案的實現(xiàn)需具備三個要素：首先投影畫面的刷新率需達到每秒120次；其次需配備一臺紅外信號發(fā)射器；第三就是需要一副可以接收紅外信號的3D立體眼鏡。齊備后，一旦3D信號借助電腦（或其他設(shè)備）輸入到投影機中，圖像會以幀順序格式實現(xiàn)左右?guī)瑘D像畫面的交替，并由紅外發(fā)射器將幀信號傳輸出去，此時，承擔(dān)信號接收的3D眼鏡的鏡片會以與投影機投射刷新率同步的方式交替打開與關(guān)閉，當(dāng)眼鏡接收到左視圖信息時，左眼鏡片打開，右眼鏡片關(guān)閉；反之，當(dāng)眼鏡接收到右視圖信息時，右眼鏡片打開，左眼鏡片關(guān)閉，在如此的交變瞬間，顯示在銀幕上的投射圖像就在人的大腦中立體了起來。由于一幀圖像會在銀幕上先后顯示兩幅畫面，因此，為讓觀者看到的3D圖像效果是連續(xù)而沒有閃爍弊端的，就需要3D投影機必須具有120Hz以上的刷新率，即讓3D眼鏡的左右鏡片都能接收到幀率在60Hz以上的圖像。采用該類成像方案的投影機通常其分辨率都在XGA以上，圖像質(zhì)量好，甚至每一眼睛可看到1080p分辨率的全高清圖像，而且對投影銀幕、投影機的亮度都沒有特殊要求。其不足是使用紅外線傳輸信號容易受到視角的限制，另外，眼鏡本身的價格很昂貴，多人一起觀賞3D影視節(jié)目時多副眼鏡的高昂費用弊端顯得尤為突出。
4、DLP Link技術(shù)
DLP Link是美國TI（Texas Instruments）德州儀器公司新推出的一項3D投影技術(shù)，該技術(shù)與Active Shutter技術(shù)有點類似，區(qū)別在于3D信號的傳輸不是通過紅外發(fā)射器與眼鏡的同步通信完成，而是通過DLP投影機中的DMD芯片的閉合/開啟（也即反射/吸收）來對3D信號的傳輸進行控制。在每秒120幀的畫面中，分奇數(shù)幀的“視角”畫面和偶數(shù)幀的“視角”畫面，利用特殊的3D眼鏡使左眼看到左視圖，右眼看到右視圖，兩者的交疊合成就會使觀者領(lǐng)略到神奇的立體效果。實現(xiàn)這一效果的核心是DLP芯片迅速的反應(yīng)速度和刷新率，正是由于DMD 芯片微秒級的頻率變換速度極快，因而觀者戴上立體眼鏡觀看根本感覺不出信號傳輸過程中的變化。DLP Link技術(shù)帶來的是信號傳輸穩(wěn)定，影像觀賞不受視角影響，同時因無需增加其他附加設(shè)備，投影觀賞的花費不會增加，只需要一副立體眼鏡即可。
由Vivitek所帶來的全球首款量產(chǎn)的采用RGB三色LED光源的單片式DLP投影機H9080FD
三、DLP 3D成像方案的優(yōu)勢在什么地方？
2009年是3D投影機興起的第一年，2010年3D投影機的開發(fā)熱明顯興旺了起來。其中青睞DLP 3D成像方案的開發(fā)廠家在其推出的投影機產(chǎn)品中大都內(nèi)置了3D支持功能。由于成本下降，DLP3D 投影機的售價也在下滑，這給滲透家庭奠定了良好的基礎(chǔ)。世界上新投影機幾乎一半約700種機型都采用DLP 投影技術(shù)足以佐證它的競爭優(yōu)勢。DLP 3D投影機之所以受到諸多廠商追捧并竭力研發(fā)，與該3D成像方案所能提供的一些長處不無關(guān)系，細(xì)細(xì)匯總至少有下面幾個與眾不同的地方：
1、給免除傳統(tǒng)投影燈的創(chuàng)新光源設(shè)計提供可能
投影機的投影燈在某種程度上決定了投影機的使用壽命，針對此種情況，有些DLP投影機另辟蹊徑采用了固態(tài)半導(dǎo)體照明技術(shù)，摒棄了傳統(tǒng)采用投影燈光源的設(shè)計，從某種意義上講，它意味著投影機可以免除投影燈壽命有限的缺陷及更換投影燈所帶來的麻煩與不菲的花費。DLP3D特有的采用固態(tài)LED半導(dǎo)體光源來替代傳統(tǒng)投影燈的創(chuàng)新設(shè)計能帶來：①更高發(fā)光率下的亮度提高與極佳色彩；②瞬時的快速開與關(guān)；③ 低功耗；④ 極低的維護成本；⑤ 便攜性的小型化；⑥熱管理改善后的低散熱需求；⑦縮短的光路系統(tǒng)抑制了散熱量和噪聲的超指標(biāo)產(chǎn)生。LED半導(dǎo)體光源的應(yīng)用可省去至少400美元投影燈更換所需昂貴費用的支出，同時還能使投影機的運行壽命增加到10000小時以上，而且新光源不會隨使用的時間長久而降低光輸出量。DLP技術(shù)給投影機制造商靈活選擇光源類型提供了可能。2009年Info Comm上首次展示了節(jié)能型免燈泡的LED技術(shù)。目前，LED投影機明顯的不足是亮度的提高還不足以適應(yīng)各種應(yīng)用。
2、去除了易帶來弊端的濾塵器
為了抵擋難以避免的灰塵，阻止其進入投影機的光學(xué)系 統(tǒng)，通 常大多數(shù)LCD投影機都設(shè)有用于在使用100-300小時之后對投影機進行清潔處理的濾塵器，但這樣也會產(chǎn)生濾塵器本身積聚灰塵影響投影機性能的問題，如果忽略對濾塵器本身的維護，也許會致使過早地替換投影燈或LCD控制板。DLP技術(shù)的長處之一就是免除投影機濾塵器的設(shè)置，DLP 3D投影機內(nèi)部不設(shè)濾塵器的設(shè)計避免了LCD投影機先天固有的不足給投影機特性帶來的影響，從而確保了投影機應(yīng)有的投射圖質(zhì)與效果，而且還能降低投影機的運行與維護成本，節(jié)約了維修時間。
3、不變的圖像色彩精度
某些LCD投影機會存在使用一段時間后圖像或視頻影像的顏色變黃或變淡的現(xiàn)象，DLP 3D投影機卻沒有這樣的遺憾，由DLP投影機投射的圖像不僅是沒有任何損耗的數(shù)字圖像，更值得介紹的是其畫面顏色不會因投影機使用長久而退變，始終保持銳利亮麗的初始色彩。DLP 投影機的顏色精度不隨使用時間長遠而變化的一個重要原因，是DLP 技術(shù)的信號處理是基于投影機光的反射原理及以數(shù)字方式處理投射圖像，從而確保了長久使用其投射圖像仍光鮮如初的優(yōu)異性能。與此同時，DLP 投影機具有的高對比度性能意味著銀幕上顯示的圖像會給觀者黑色部分更深更濃、白色部分更白更亮的視感。大多數(shù) D L P 投 影 機的對比度高于采用其它技術(shù)的投影機，通?？蛇_2000:1或更高。DLP 3D投影機可以在有窗口射進環(huán)境光或室內(nèi)照明點亮的情況下正常投影。DLP投影機的色彩質(zhì)量和持久的穩(wěn)定性是其又一特色。
四、3D投影機的投射距離與投影圖像尺寸是怎樣的對應(yīng)關(guān)系？
在選購?fù)队皺C時，除關(guān)注投影機的亮度、分辨率、對比度等重要參數(shù)外，消費者也應(yīng)了解清楚所選投影機的焦距及可能提供的投影距離（投影機鏡頭與銀幕之間的距離）。在實際應(yīng)用中，為了在狹小的空間很短的投影距離獲得較大的投影畫面尺寸，消費者需要選用配有廣角鏡頭的投影機，而在電影院或會堂環(huán)境投影距離很遠的情況下，為了獲得合適尺寸的畫面，就需要選擇配有遠焦鏡頭的投影機?，F(xiàn)以美國Lightspeed Design公司開發(fā)的DepthQ® HD 3D投影機為例來闡述3D投影機的投射距離與投影圖像水平寬度和對角線尺寸的對應(yīng)關(guān)系。DepthQ® HD 3D投影機有一個1.1:1的變焦鏡，根據(jù)這一數(shù)據(jù)可計算出在某一投射距離下的最大與最小圖像尺寸（參見表1）。
五、在什么樣的距離觀看3D投影節(jié)目效果最佳？
眾所周知，圖像的視感質(zhì)量不僅與原始圖像分辨率以及投影機信號處理能力的強弱有關(guān)，而且最佳觀看距離的選擇也是不可忽略的因素。觀看位置選準(zhǔn)的標(biāo)志基本上可以以察覺不出圖像的像素為衡量標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然，從理論上講，與各人的視覺靈敏度也不無關(guān)系，尤其在暗環(huán)境中觀看投影圖像時，有可能懸殊的視覺靈敏度的差異會帶來圖像視感與立體效果的顯著不同（以投影圖像寬度尺寸為基準(zhǔn)的對應(yīng)最佳觀看距離參見表2）。
注：本表數(shù)據(jù)測算依據(jù)的是美國Lightspeed Design公司的DepthQ立體視頻投影機
六、能否介紹幾種可能的3D投影設(shè)備搭配方案？
實現(xiàn)3D投影有多種投影成像技術(shù)與方案，自然也會衍生出許多種投影機與相關(guān)設(shè)備配合使用的搭配方案，與3D攝像可采用單臺單鏡頭攝像機、兩臺單鏡頭攝像機以及一臺雙鏡頭攝像機實現(xiàn)3D攝錄相類似，3D投影也有采用單臺標(biāo)準(zhǔn)投影機、單臺立體投影機以及兩臺標(biāo)準(zhǔn)投影機實現(xiàn)3D投影的多種設(shè)備搭配方案（參見表3）。
注：1、偏振投影成像方案需要一塊能實現(xiàn)偏振效果的特殊銀幕；
2、為消除可能的立體圖像重影現(xiàn)象，比利時Barco公司提供短余輝CRT投影機；
3、DLP投影機通常支持低刷新率，但卻導(dǎo)致了快門眼鏡與快門板設(shè)置的問題；
4、避免重影最好的方案應(yīng)該是采用DLP投影機、激光投影機以及膠片電影投影機與快門眼鏡的配合使用；
5、為了有利于雙投影機方案適應(yīng)采用幀順序格式的多元3D輸入信號（如3D-VHS、Nu-View、ELSA Revelator等），用戶需要擁有一臺去多路復(fù)用器（即信號分離器）；
6。為了有利于在單投影機方案中使用同步鎖相視頻流信號，用戶需要擁有一臺多路復(fù)用器（即信號混合器）。
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