3D投影是光屏障式的柱狀透鏡，用於工業商用顯示市場的。
基本介紹
- 中文名：3D投影
- 外文名：3D projection
- 用途：工業商用顯示市場
- 種類：光屏障式、柱狀透鏡 指向光源
- 優點：與既有的LCD液晶工藝兼容
3d投影,技術簡介,
3d投影
裸眼式3D技術大多處於研發階段，並且主要套用在工業商用顯示市場，所以大眾消費者接觸的不多。從技術上來看，裸眼式3D可分為光屏障式（Barrier）、柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術和指向光源（Directional Backlight）三種。裸眼式3D技術最大的優勢便是擺脫了眼鏡的束縛，但是解析度、可視角度和可視距離等方面還存在很多不足。
技術簡介
光屏障式光屏障式（Barrier）3D技術也被稱為視差屏障或視差障柵技術，其原理和偏振式3D較為類似，由夏普歐洲實驗室的工程師歷經十餘年研究成功。光屏障式3D產品與既有的LCD液晶工藝兼容，因此在量產性和成本上較具優勢，但採用此種技術的產品影像解析度和亮度會下降。光屏障式3D技術的實現方法是使用一個開關液晶屏、偏振膜和高分子液晶層，利用液晶層和偏振膜製造出一系列方向為90°的垂直條紋。這些條紋寬幾十微米，通過它們的光就形成了垂直的細條柵模式，稱之為“視差障壁”。而該技術正是利用了安置在背光模組及LCD面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，應該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋右眼；同理，應該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋左眼，通過將左眼和右眼的可視畫面分開，使觀者看到3D影像，充滿夢幻。
優點：，因此在量產性和成本上較具優勢，適和平民化消費。
缺點：畫面亮度低，解析度會隨著顯示器在同一時間播出影像的增加呈反比降低。
柱狀透鏡柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術也被稱為雙凸透鏡或微柱透鏡3D技術，其最大的優勢便是其亮度不會受到影響。柱狀透鏡3D技術的原理是在液晶顯示屏的前面加上一層柱狀透鏡，使液晶屏的像平面位於透鏡的焦平面上，這樣在每個柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個子像素。於是雙眼從不同的角度觀看顯示屏，就看到不同的子像素。不過像素間的間隙也會被放大，因此不能簡單地疊加子像素。讓柱透鏡與像素列不是平行的，而是成一定的角度。這樣就可以使每一組子像素重複投射視區，而不是只投射一組視差圖像。
之所以它的亮度不會受到影響，是因為柱狀透鏡不會阻擋背光，因此畫面亮度能夠得到很好地保障。不過由於它的3D顯示基本原理仍與視差障壁技術有異曲同工之處，所以解析度仍是一個比較難解決的問題。
優點：3D技術顯示效果更好，亮度不受到影響
缺點：相關製造與現有LCD液晶工藝不兼容，需要投資新的設備和生產線。
指向光源3M的指向光源3D技術
對指向光源（Directional Backlight）3D技術投入較大精力的主要是3M公司，指向光源（Directional Backlight）3D技術搭配兩組LED，配合快速反應的LCD面板和驅動方法，讓3D內容以排序（sequential）方式進入觀看者的左右眼互換影像產生視差，進而讓人眼感受到3D三維效果。前不久，3M公司剛剛展示了其研發成功的3D 光學膜，該產品的面試實現了無需佩戴 3D 眼鏡，就可以在手機，遊戲機及其他手持設備中顯示真正的三維立體影像，極大地增強了基於移動設備的交流和互動。
優點：解析度、透光率方面能保證，不會影響既有的設計架構，3D顯示效果出色 。
缺點：技術尚在開發，產品不成熟。
其他技術在2009年4月，美國PureDepth公司宣布研發出改進後的裸眼3D技術——MLD（multi-layer display多層顯示），這種技術能夠通過一定間隔重疊的兩塊液晶面板，實現在不使用專用眼鏡的情況下，觀看文字及圖畫時所呈現3D影像的效果。
另外，國內廠商歐亞寶龍旗下的Bolod裸眼3D顯示器如今已經發展到第四代，產品也全部實現高清顯示。當然，由於非市場主流，對於MLD技術和Bolod裸眼3D顯示器，我們此次只做簡單的了解，不做深入技術性探討。
此外，荷蘭飛利浦、廣州朗辰科技旗下的REALCEL的裸眼3D終端顯示產品在3D技術成熟度方面，無論是顯示效果還是技術方案綜合競爭力，實際上均領先於同行。
移動技術2013年3月，美國惠普公司宣布，他們研發出一種新型裸眼3D技術，可用於安裝在移動設備上。未來人們便可用肉眼直接觀看手機上的3D圖像。
2013年3月月，這項技術由量子論科學家戴維·法塔勒博士和惠普研究所的同事一同完成。
研究人員主要研發的是一種背光顯示屏，這種顯示屏的主要元件是發光二極體和一種超薄的波導結構，後者主要是控制光譜中的電磁波，其工作原理主要是通過干擾使光線偏斜，讓人眼看到三維立體效果。這項技術的關鍵在於基於發光二極體的導波技術，發光二極體可產生寬角度的組合投影視圖，無論是靜態還是動態圖像，用戶都可以從多個角度看到全色彩圖像，即便是設備傾斜也不會受到影響。
劍橋大學計算機實驗室的尼爾·道奇森教授對這項發明進行了評價，他表示，這將是一項非常吸引人的發明，不過也是一個細緻的長時間的研究過程，研發者確保產品的質量才能讓其上市銷售。
各種套用對於這三種技術的商業化現狀，視差障壁由於技術複雜度較柱狀透鏡低，目前市場上該類產品較多，而MLD在量產技術可行性和成本方面並不具備競爭力；綜合分析，柱狀透鏡技術才是趨勢和主流。
從技術和產品成熟度看，採用柱狀透鏡技術的飛利浦和中國的朗辰電子科技是現階段較為突出的公司。
夏普推出了視差障壁技術的3D手機，任天堂也推出了視差障壁技術的3DS遊戲機，但由於視差障壁技術立體顯示效果和亮度較差，很難給消費者帶來完美的用戶體驗，反響比預期差。
據國內外3D業內人士的一致看法認為，隨著3D產業鏈的逐漸成形，商用展示將是3D產業最先啟動的市場，隨後是攜帶型個人消費類電子產品，最後將是市場規模龐大的家用市場。
移動觸控螢幕夏普今天宣布已研發出世界上首款高畫質裸眼3D移動觸控螢幕（支持2D/3D轉換），該觸控螢幕的問世也為任天堂研發裸眼3DS掌機計畫鋪平了道路。
新研發的裸眼3D液晶屏主要採用視差屏障（parallax barrier）系統形成立體影像，再藉助CG silicon液晶處理工藝的優勢後，液晶屏的亮度和色彩飽和度都非常的出色。
CG silicon液晶處理工藝縮小了液晶面板內部的布線寬度，使得光線通過率大大提高。和夏普此前生產的液晶面板相比，新液晶屏的亮度加倍至500流明；視差屏障技術的最佳化使得光利用率進一步增強，同時降低了色彩串擾現象，色彩飽和度更高。
而且，儘管該裸眼3D顯示屏支持觸摸功能，但液晶模組的厚度卻和傳統2D模組一樣。支持橫向、縱向3D圖像觀看，新顯示屏被認為非常適合於智慧型手機等移動工具使用。
夏普此次研發的顯示屏為3.4寸，支持480 X 854像素解析度，2D模式下的亮度為500流明。1000：1的對比度幾乎是傳統相同類型3D液晶的10倍。
此外，夏普還研發一款非觸摸功能3D液晶屏，並計畫在2010財年下半年開始量產。
視差屏障技術：
就是將兩個不同角度的影像等距離分割成垂直線條狀，然後利用插排（interlace）的方式將左右影像交錯地融合在一起。融合圖形的偶數部分是右影像，奇數部分是左影像。不過要想達到立體效果，還得把透光狹縫與不透光屏障垂直相間的光柵條紋加在融合圖形上，狹縫與屏障之間的寬度需要與左右影像切割的寬度保持一致，再利用屏障的遮蔽作用，來保證影像與左右眼對應，通過雙眼看到的影像差形成立體感覺。
CG silicon處理工藝：
它是一種液晶螢幕技術，在戶外強光下，經由手動關掉背光燈管，光線透過偏光板投射在由連續單結晶的矽(Silicon)所組成的反射電極上，當其反射出的光線愈明亮，液晶面板的色彩飽和狀態愈高，我們所觀賞的畫面也就愈鮮艷。
任天堂技術在E3 2010任天堂發布會上，任天堂正式公開了次世代掌機N3DS的真身！不過岩田聰表示，這次的發布會並非N3DS的正式發表會，所以關於3DS的情報不會公開太多。而隨後公開的眾多知名遊戲製作人對3DS的看法視頻中，大家都給了3DS很高的評價。更好的控制，更多的遊戲可能性，他們都說自己要做一些完全不一樣的東西，看來我們熟悉的那些遊戲都要經歷大變革了！
3DS機能：
根據岩田聰在發布會上的介紹，N3DS的外形與NDSi有點像，但是上螢幕是寬屏，下螢幕則是4：3大小的觸控螢幕，3DS將擁有搖桿，而機器內側擁有一個攝像頭，外側則有兩個攝像頭，允許玩家即時拍攝3D立體照片。
裸眼3D商國內外已經有幾家公司推出了裸眼3D商用顯示器、電視和廣告機，但由於缺乏統一的行業標準，各自採用的技術方案有所不同，當然顯示效果和技術成熟度也有所差別。
國外有PHILIPS, 東芝, ALIOSCOPY；中國有朗辰科技REALCEL, 創圖視維,浙江天祿等公司。
目前國內也有不少地方已經將裸眼3D顯示產品用於展示，消費者可以在深圳機場、深圳南山海岸城購物中心和海岸影院、湖南科技館以及一線城市的一些影院售票大廳等場所體驗裸眼3D的震撼效果。要想詳細了解，只有到現場親自體驗咯，效果好不好自己看了才算。
