[導(dǎo)讀]阿凡達(Avatar)帶起的3D熱潮讓這項已開發(fā)許久卻始終欠缺臨門一腳的顯示技術(shù)快速躍居主流，也讓3D圖像處理成為今年度Computex展會的重頭戲。從PC到電視，所有顯示器都即將經(jīng)歷 “3D化”的過程。
消費電子產(chǎn)業(yè)協(xié)會(
阿凡達(Avatar)帶起的3D熱潮讓這項已開發(fā)許久卻始終欠缺臨門一腳的顯示技術(shù)快速躍居主流，也讓3D圖像處理成為今年度Computex展會的重頭戲。從PC到電視，所有顯示器都即將經(jīng)歷 “3D化”的過程。
消費電子產(chǎn)業(yè)協(xié)會(CEA)估計，2010年將售出430萬部3DTV，而到了2013年，平均每四部銷售的電視機中，就有一部是3DTV。除了3DTV以外，3D顯示器也正逐漸滲透到筆記本電腦、數(shù)字廣告牌、移動電話，以及更多我們從未曾想象過的全新應(yīng)用領(lǐng)域中。其中，PC預(yù)期會是發(fā)展最快速的一個區(qū)塊。
PC邁入3D世代
“3D 技術(shù)改寫了整個電影工業(yè)?！眓Vidia公司創(chuàng)辦人、總裁兼CEO黃仁勛表示，在過去的14個星期中就有10周最賣座的票房都是3D電影。包括派拉蒙 (Paramount)、夢工廠(Dreamworks)和華納兄弟(WB)等電影公司都已經(jīng)表明不再制作2D電影，今后所發(fā)行的影片都將會是3D。
下一步就是PC?！癙C產(chǎn)業(yè)已經(jīng)為邁向3D做好了準(zhǔn)備；很快地，3D技術(shù)將會同樣地扭轉(zhuǎn)整個PC游戲產(chǎn)業(yè)?！秉S仁勛說。
為了推動3DPC， nVidia 發(fā)表了采用 Fermi 架構(gòu)的全新入門級消費性繪圖處理器，同時也提出了“3DPC ”的全新產(chǎn)品范圍概念，正式宣告3DPC 新時代來臨?！巴高^3DPC ，用戶不但可以玩游戲、瀏覽3D網(wǎng)站，以及觀賞藍光3D影片，還能透過3D數(shù)碼相機來觀賞和編輯3D照片?！秉S仁勛表示。
期待3D為PC帶來新刺激動能的不只nVidia?！按钶d3D技術(shù)的PC將是未來的產(chǎn)品主流，“在未來幾年內(nèi)，所有以娛樂為主的PC都將具備3D功能?！比A碩計算機(AsusTek)CEO沈振表示。
華碩已采用nVidia 3D Vision技術(shù)開發(fā)的三款新產(chǎn)品原型：Asus G51 Jx-EE筆記本電腦采用nVidia的主動式快門眼鏡；Asus EeeTop All-in-One (AIO) ET2400PC，支持USB 3.0、HDMI 1.4，并配備23.6吋LCD監(jiān)視器；Asus CG5390桌上型計算機主機——搭載nVidia高階GeForce GTX 480 GPU，可同時支持三臺不同的3D LCD顯示器。
在此同時，微星科技(MSI)也推出一系列3D產(chǎn)品原型——24 吋Wind Top3DAIO家庭劇院(AE2420/2400)，搭載120Hz觸控顯示器，以及MSI開發(fā)的3D Infinity眼鏡以及可將2D內(nèi)容轉(zhuǎn)為3D的3D Station技術(shù)。此外，微星并展示與 Dynaudio 共同開發(fā)的GT660與FX600筆記本電腦，預(yù)計今年七月可量產(chǎn)。
裸眼式3D鋒芒初露
從今年Computex展中各大PC廠商競相亮相3DPC原型產(chǎn)品的盛況看來，光電科技工業(yè)協(xié)進會(PIDA)產(chǎn)業(yè)分析師陳逸民表示，今年可說是3DPC 元年；而以搭配立體眼鏡(stereoscopic)為主的3D顯示技術(shù)將會是未來五年內(nèi)的3DPC主流。
截至目前，搭配立體眼鏡的3D顯示器仍是主流。一款完整的3DPC必須包含一副3D主動式快門眼鏡；一臺支持120Hz的3D顯示器，并搭載硬件運算單元(如繪圖處理器)，以便為3D顯示器實現(xiàn)高畫質(zhì)影像。
然而，就在立體眼鏡式3D顯示走向商用化之際，強調(diào)不用配戴眼鏡的裸眼式3D顯示技術(shù)也正在加快開發(fā)腳步。
工研院(ITRI)在Computex展示了一款自行開發(fā)的9-view 、 42吋裸眼式3D廣告機，強調(diào)可支持1,920×1,080的HD影像播放?！巴高^自行開發(fā)的圖像處理軟件體套件將2D影像轉(zhuǎn)換為3D，再加上9- view設(shè)計以及弧狀觀看角度，這款大尺寸面板能夠流暢地播放3D影像，”工研院電光所立體影像系統(tǒng)組組長鄭尊仁說。
鄭尊仁表示，工研院自行開發(fā)了圖像處理的軟件及硬件。最初影像轉(zhuǎn)換及處理是用軟件進行的，但目前已經(jīng)轉(zhuǎn)移到硬件上，預(yù)計今年底可進行硬件驗證，為臺灣業(yè)者提供更低成本的圖像處理解決方案。
3D顯示器的成像原理是采用視差光柵技術(shù)，運用傾斜擺設(shè)方式減少水平分辨率的損失，并以插圖算法搭配顯示器，以達到裸眼式3D的顯示效果。在發(fā)展裸眼式3D顯示技術(shù)的道路上，臺灣業(yè)者的腳步非常快。
臺灣早已有專業(yè)的偏光膜制造商了，以長久的光學(xué)技術(shù)開發(fā)及制造技術(shù)，目前像是達信科技(Daxon)已經(jīng)能為各種尺寸的3D顯示器提供所需的偏光薄膜，鄭尊仁表示。
達信透過原有的偏光鏡制造專長，已經(jīng)能為3D顯示器提供從3.5~65英吋的專用薄膜產(chǎn)品，而且還能進一步針對顯示器特性或廠商訴求進行最佳化?！鞍阊凼?D的可視距離、可搭配的view的數(shù)量，我們都可以調(diào)整，技術(shù)上來說完全沒有問題，” 達信科技(Daxon)營銷業(yè)務(wù)部產(chǎn)品工程師徐上崴表示。
從技術(shù)面來看，要實現(xiàn)裸眼式3D顯示器完全沒有問題，甚至現(xiàn)階段從數(shù)字相框、計算機屏幕、電視和廣告機面板的展示，看起來都已經(jīng)達到了商品化的規(guī)格。然而，要讓裸眼式3D走向市場，事實上仍有許多困難要克服，包括成本在內(nèi)。
“現(xiàn)階段這個市場還沒辦法估算，因為裸眼式的大尺寸3D 廣告機目前在市場上是沒有標(biāo)準(zhǔn)價格的——它太昂貴了，截至目前，也僅有日本客戶對它感興趣，”一位來自東元電機的工程人員表示。
目前，東元電機已經(jīng)開發(fā)出了從小尺寸數(shù)字相框到大尺寸(40英吋以上)的裸眼式3D顯示面板。此外，奇美、中華映管(CPT)也都已投入從PC屏幕到大尺寸電視及廣告機的裸眼式 3D 面板開發(fā)行列。
技術(shù)挑戰(zhàn)
盡管整個電子業(yè)對3D顯示躍躍欲試，但這個技術(shù)仍然面臨著幾項最根本的挑戰(zhàn)——內(nèi)容和影像轉(zhuǎn)換?！?2D/3D可切換模式對3D顯示器至關(guān)重要，”工研院的鄭尊仁表示?！袄纾?dāng)你要從3D模式切換回2D時，顯示器能不能支持這種實時轉(zhuǎn)換？”
這涉及了專為3D設(shè)計的封包格式和顯示規(guī)格，PIDA的陳逸民說。盡管目前已有廠商可提供2D轉(zhuǎn)3D的軟件，但這仍只是過渡時期的作法。而鄭尊仁則預(yù)估，要真正實現(xiàn)2D/3D可切換模式至少還要3~5年的時間，技術(shù)發(fā)展才能真正成熟。
從另一角度來看，包括藍光3D電視標(biāo)準(zhǔn)、 HDMI 1.4 ，以及WHDI 3D HD視頻等標(biāo)準(zhǔn)相繼投入支持，也確保3D市場將邁向成功；但傳送3D信號的線纜頻寬也必須夠大(例如光纖)，才足以符合高容量的3D需求。
圖1：3D數(shù)字電子廣告牌系統(tǒng)架構(gòu)圖。
作者：鄧榮惠、洪淑賢
消費電子產(chǎn)業(yè)協(xié)會(CEA)估計，2010年將售出430萬部3DTV，而到了2013年，平均每四部銷售的電視機中，就有一部是3DTV。除了3DTV以外，3D顯示器也正逐漸滲透到筆記本電腦、數(shù)字廣告牌、移動電話，以及更多我們從未曾想象過的全新應(yīng)用領(lǐng)域中。其中，PC預(yù)期會是發(fā)展最快速的一個區(qū)塊。
PC邁入3D世代
“3D 技術(shù)改寫了整個電影工業(yè)?！眓Vidia公司創(chuàng)辦人、總裁兼CEO黃仁勛表示，在過去的14個星期中就有10周最賣座的票房都是3D電影。包括派拉蒙 (Paramount)、夢工廠(Dreamworks)和華納兄弟(WB)等電影公司都已經(jīng)表明不再制作2D電影，今后所發(fā)行的影片都將會是3D。
下一步就是PC?！癙C產(chǎn)業(yè)已經(jīng)為邁向3D做好了準(zhǔn)備；很快地，3D技術(shù)將會同樣地扭轉(zhuǎn)整個PC游戲產(chǎn)業(yè)?！秉S仁勛說。
為了推動3DPC， nVidia 發(fā)表了采用 Fermi 架構(gòu)的全新入門級消費性繪圖處理器，同時也提出了“3DPC ”的全新產(chǎn)品范圍概念，正式宣告3DPC 新時代來臨?！巴高^3DPC ，用戶不但可以玩游戲、瀏覽3D網(wǎng)站，以及觀賞藍光3D影片，還能透過3D數(shù)碼相機來觀賞和編輯3D照片?！秉S仁勛表示。
期待3D為PC帶來新刺激動能的不只nVidia?！按钶d3D技術(shù)的PC將是未來的產(chǎn)品主流，“在未來幾年內(nèi)，所有以娛樂為主的PC都將具備3D功能?！比A碩計算機(AsusTek)CEO沈振表示。
華碩已采用nVidia 3D Vision技術(shù)開發(fā)的三款新產(chǎn)品原型：Asus G51 Jx-EE筆記本電腦采用nVidia的主動式快門眼鏡；Asus EeeTop All-in-One (AIO) ET2400PC，支持USB 3.0、HDMI 1.4，并配備23.6吋LCD監(jiān)視器；Asus CG5390桌上型計算機主機——搭載nVidia高階GeForce GTX 480 GPU，可同時支持三臺不同的3D LCD顯示器。
在此同時，微星科技(MSI)也推出一系列3D產(chǎn)品原型——24 吋Wind Top3DAIO家庭劇院(AE2420/2400)，搭載120Hz觸控顯示器，以及MSI開發(fā)的3D Infinity眼鏡以及可將2D內(nèi)容轉(zhuǎn)為3D的3D Station技術(shù)。此外，微星并展示與 Dynaudio 共同開發(fā)的GT660與FX600筆記本電腦，預(yù)計今年七月可量產(chǎn)。
裸眼式3D鋒芒初露
從今年Computex展中各大PC廠商競相亮相3DPC原型產(chǎn)品的盛況看來，光電科技工業(yè)協(xié)進會(PIDA)產(chǎn)業(yè)分析師陳逸民表示，今年可說是3DPC 元年；而以搭配立體眼鏡(stereoscopic)為主的3D顯示技術(shù)將會是未來五年內(nèi)的3DPC主流。
截至目前，搭配立體眼鏡的3D顯示器仍是主流。一款完整的3DPC必須包含一副3D主動式快門眼鏡；一臺支持120Hz的3D顯示器，并搭載硬件運算單元(如繪圖處理器)，以便為3D顯示器實現(xiàn)高畫質(zhì)影像。
然而，就在立體眼鏡式3D顯示走向商用化之際，強調(diào)不用配戴眼鏡的裸眼式3D顯示技術(shù)也正在加快開發(fā)腳步。
工研院(ITRI)在Computex展示了一款自行開發(fā)的9-view 、 42吋裸眼式3D廣告機，強調(diào)可支持1,920×1,080的HD影像播放?！巴高^自行開發(fā)的圖像處理軟件體套件將2D影像轉(zhuǎn)換為3D，再加上9- view設(shè)計以及弧狀觀看角度，這款大尺寸面板能夠流暢地播放3D影像，”工研院電光所立體影像系統(tǒng)組組長鄭尊仁說。
鄭尊仁表示，工研院自行開發(fā)了圖像處理的軟件及硬件。最初影像轉(zhuǎn)換及處理是用軟件進行的，但目前已經(jīng)轉(zhuǎn)移到硬件上，預(yù)計今年底可進行硬件驗證，為臺灣業(yè)者提供更低成本的圖像處理解決方案。
3D顯示器的成像原理是采用視差光柵技術(shù)，運用傾斜擺設(shè)方式減少水平分辨率的損失，并以插圖算法搭配顯示器，以達到裸眼式3D的顯示效果。在發(fā)展裸眼式3D顯示技術(shù)的道路上，臺灣業(yè)者的腳步非常快。
臺灣早已有專業(yè)的偏光膜制造商了，以長久的光學(xué)技術(shù)開發(fā)及制造技術(shù)，目前像是達信科技(Daxon)已經(jīng)能為各種尺寸的3D顯示器提供所需的偏光薄膜，鄭尊仁表示。
達信透過原有的偏光鏡制造專長，已經(jīng)能為3D顯示器提供從3.5~65英吋的專用薄膜產(chǎn)品，而且還能進一步針對顯示器特性或廠商訴求進行最佳化?！鞍阊凼?D的可視距離、可搭配的view的數(shù)量，我們都可以調(diào)整，技術(shù)上來說完全沒有問題，” 達信科技(Daxon)營銷業(yè)務(wù)部產(chǎn)品工程師徐上崴表示。
從技術(shù)面來看，要實現(xiàn)裸眼式3D顯示器完全沒有問題，甚至現(xiàn)階段從數(shù)字相框、計算機屏幕、電視和廣告機面板的展示，看起來都已經(jīng)達到了商品化的規(guī)格。然而，要讓裸眼式3D走向市場，事實上仍有許多困難要克服，包括成本在內(nèi)。
“現(xiàn)階段這個市場還沒辦法估算，因為裸眼式的大尺寸3D 廣告機目前在市場上是沒有標(biāo)準(zhǔn)價格的——它太昂貴了，截至目前，也僅有日本客戶對它感興趣，”一位來自東元電機的工程人員表示。
目前，東元電機已經(jīng)開發(fā)出了從小尺寸數(shù)字相框到大尺寸(40英吋以上)的裸眼式3D顯示面板。此外，奇美、中華映管(CPT)也都已投入從PC屏幕到大尺寸電視及廣告機的裸眼式 3D 面板開發(fā)行列。
技術(shù)挑戰(zhàn)
盡管整個電子業(yè)對3D顯示躍躍欲試，但這個技術(shù)仍然面臨著幾項最根本的挑戰(zhàn)——內(nèi)容和影像轉(zhuǎn)換?！?2D/3D可切換模式對3D顯示器至關(guān)重要，”工研院的鄭尊仁表示?！袄纾?dāng)你要從3D模式切換回2D時，顯示器能不能支持這種實時轉(zhuǎn)換？”
這涉及了專為3D設(shè)計的封包格式和顯示規(guī)格，PIDA的陳逸民說。盡管目前已有廠商可提供2D轉(zhuǎn)3D的軟件，但這仍只是過渡時期的作法。而鄭尊仁則預(yù)估，要真正實現(xiàn)2D/3D可切換模式至少還要3~5年的時間，技術(shù)發(fā)展才能真正成熟。
從另一角度來看，包括藍光3D電視標(biāo)準(zhǔn)、 HDMI 1.4 ，以及WHDI 3D HD視頻等標(biāo)準(zhǔn)相繼投入支持，也確保3D市場將邁向成功；但傳送3D信號的線纜頻寬也必須夠大(例如光纖)，才足以符合高容量的3D需求。
圖1：3D數(shù)字電子廣告牌系統(tǒng)架構(gòu)圖。
作者：鄧榮惠、洪淑賢
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