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光学显示:未来两年裸眼3D或有上亿用户

导读: 早在几年前,美国亚利桑那州大学研究光学的物理专家约翰·科赛尔就预测:“无需佩戴眼镜,这就是3D显示技术的下一个发展趋势。”

  激光又有新用途,不戴眼镜室外看。

  以前的3D技术:难以摆脱眼镜

  所谓的裸眼3D技术其实并不复杂,都是通过两只眼睛在观看同一个事物时的不同视差来产生立体效果的。目前绝大部分的裸眼3D技术只能存在于实验室内,还不能大规模生产的原因,主要是由于光栅设计的难点和显示屏的贴合精度;同时对摄像头模组的工艺也提出了非常高的要求。

  从显示原理来说,目前的裸眼3D技术主要分为光栅式和棱镜式。

  光栅式:

  利用双层LCD面板形成光栅与显示面,虽然省去佩戴特殊眼镜的困扰,但却会造成解析度、亮度降低限制。

  棱镜式:

  液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上,这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素,这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。双眼从不同的角度观看显示屏,就看到不同的子像素。这种技术不会降低屏幕亮度,但成本较高。

  据国外媒体报道,近日,奥地利的研究人员宣称,他们已开发出一种激光系统,可以将不同的图像分别投射到双眼之中,使人可以不借助眼镜就能看到3D图像。利用这一技术,纽约时报广场上可能将首次出现3D的大屏幕广告。

  研究人员称,这一突破也意味着观看3D电影时将不再需要佩戴笨重的眼镜,在室外的大屏幕上也可以直播3D的体育赛事,使成千上万的人可以同时看到图像。据介绍,这种系统能将激光以不同的方向进行投射,因而在不同的角度可以看到不同的图像。这些图像的角分辨率(指成像系统或一个部件的分辨率)都很高,可以让双眼看到的图像各不相同,产生3D效果。

  调节强度:激光可以射到不同地方

  2013年,新兴的TriLiteTechnologies公司产生了开发这种新型显示器的想法,之后该公司一直与维也纳科技大学合作,制作了第一台原型机。尽管第一代3D屏幕分辨率很低,但明确表明该系统是可行的。

  目前,研究团队正在开发第二代3D屏幕,将能以更高的分辨率展示彩色图像。最关键的一点是确保单个激光像素的工作,而将这些像素在屏幕上显示出来则不是难事。每一个3D像素(称为Trixel)由激光和一个可移动镜片组成。镜片可以调节激光束经过视野时的方向,从左至右。在镜片移动过程中,还可以对激光强度进行调节,确保不同的激光投射到不同的方向。

  想要体验3D效果,观看者需要与屏幕保持一定的距离。如果距离过大,两只眼睛接收的图像就没什么差别,与2D图像相同。不过,根据不同地方的要求,可以对观看3D效果的距离进行调节。

  更加真实:可以显示数百张图像

  电影院在播放3D电影时,只能显示两种不同的图像,对应左右两只眼睛。然而,新开发的这种屏幕可以显示数百张图像。在经过该屏幕的时候,人们可以看到显示物体的不同侧面,就像经过一个真实物体一样。

  不过,要实现这样的效果,就需要一种全新的视频格式,目前研究人员正在进行开发。TriLiteTechnologies公司的首席技术官弗朗茨·菲德勒说:“现在的3D电影可以转为我们的3D格式,但我们希望能有专门为这种屏幕拍摄的影片—或许需要更多数量的摄像机。”

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