3D立體眼鏡技術(shù)方案解析

3D立體眼鏡大家見(jiàn)識過(guò)嗎?我想對于游戲玩家來(lái)說(shuō)，一點(diǎn)都不陌生。然筆者第一次聽(tīng)說(shuō)3D立體眼鏡那是很早的時(shí)候啦，我記得小時(shí)候看一部3D立體電影(呵呵，具體的名片忘了耶)，就需要配帶一幅很簡(jiǎn)單的3D立體眼鏡。否則的話(huà)，這部影片就看不成了，脫下3D立體眼鏡后，你會(huì )發(fā)現影片全是重影。當然，計算機使用的3D立體眼鏡，早已不是昨日的阿蒙，它能讓你徹底感受3D立體效果。

3D立體眼鏡的成像原理

我們人類(lèi)之所以能夠看到立體的景物，是因為我們的雙眼可以各自獨立看東西，也就是左眼只能看到左眼的景物，而右眼只能看到右眼的景物。因為人類(lèi)左右兩眼有間距，造成兩眼的視角有些細微的差別，而這樣的差別會(huì )讓兩眼個(gè)別看到的景物有一點(diǎn)點(diǎn)的位移。而左眼與右眼圖像的差異稱(chēng)為視差，人類(lèi)的大腦很巧妙地將兩眼的圖像融合，產(chǎn)生出有空間感的立體視覺(jué)效果在大腦中。

由于計算機屏幕只有一個(gè)，而我們卻有兩個(gè)眼睛，又必須要讓左、右眼所看的圖像各自獨立分開(kāi)，才能有立體視覺(jué)。這時(shí)，就可以通過(guò)3D立體眼鏡，讓這個(gè)視差持續在屏幕上表現出來(lái)。通過(guò)控制IC送出立體訊號(左眼->右眼->左眼->右眼->依序連續互相交替重復)到屏幕，并同時(shí)送出同步訊號到3D立體眼鏡，使其同步切換左、右眼圖像，換句話(huà)說(shuō)，左眼看到左眼該看到的景像，右眼看到右眼該看到的景像。3D立體眼鏡是一個(gè)穿透液晶鏡片，通過(guò)電路對液晶眼鏡開(kāi)、關(guān)的控制，開(kāi)可以控制眼鏡鏡片全黑，以便遮住一眼圖像;關(guān)可以控制眼鏡鏡片為透明的，以便另一眼看到另一眼該看到的圖像。3D 立體眼鏡就可以模仿真實(shí)的狀況，使左、右眼畫(huà)面連續互相交替顯示在屏幕上，并同步配合3D立體眼鏡，加上人眼視覺(jué)暫留的生理特性，就可以看到真正的立體 3D圖像。

3D立體眼鏡的顯示模式

市面上搭配3D/VR立體眼鏡應用的立體圖像種類(lèi)繁多。最常見(jiàn)的顯示模式主要有以下四種：交錯顯示(Interlacing)、畫(huà)面交換(Page-Flipping)、線(xiàn)遮蔽(Line-Blanking)、畫(huà)面同步倍頻(Sync-Doubling)。

一、交錯顯示(Interlacing)

交錯顯示(Interlacing)就是依序顯示第1、3、5、7……等單數掃描線(xiàn)，然后再依序顯示第2、4、6、8……等偶數掃描線(xiàn)的周而復始的循環(huán)顯示方式。這就有點(diǎn)類(lèi)似老式的逐行顯示器和NTSC、PAL、及SECOM等電視制式的顯示模式。

交錯顯示模式的工作原理是將一個(gè)畫(huà)面分為二個(gè)圖場(chǎng)，即單數描線(xiàn)所構成的單數掃描線(xiàn)圖場(chǎng)或單圖場(chǎng)與偶數描線(xiàn)所構成的偶數掃描線(xiàn)圖場(chǎng)或偶圖場(chǎng)。在使用交錯顯示模式做立體顯像時(shí)，我們便可以將左眼圖像與右眼圖像分置于單圖場(chǎng)和偶圖場(chǎng)(或相反順序)中，我們稱(chēng)此為立體交錯格式。如果使用快門(mén)立體眼鏡與交錯模式搭配，則只需將圖場(chǎng)垂直同步訊號當作快門(mén)切換同步訊號即可，即顯示單圖場(chǎng)(即左眼畫(huà)面)時(shí)，立體眼鏡會(huì )遮住使用者之一眼，而當換顯示偶圖場(chǎng)時(shí)，則切換遮住另一支眼睛，如此周而復始，便可達到立體顯像的目的。(如圖：1)

由于交錯模式不適于長(cháng)時(shí)間且近距離的操作使用，就計算機顯示周邊技術(shù)而言，交錯模式需要顯示硬件與驅動(dòng)程序的雙重支持之下方可運行。隨著(zhù)相關(guān)顯示周邊技術(shù)的進(jìn)步，非交錯模式已完全取代交錯模式成為標準配備。

二、畫(huà)面交換(Page-Flipping)

畫(huà)面交換(Page-Flipping)是由特殊的程序來(lái)改變顯卡的工作原理，使新的工作原理可以用來(lái)表現立體3D效果。因為不周的顯示芯片有其獨特的工作原理，所以如果要使用畫(huà)面交換，那么必須針對各個(gè)顯示芯片發(fā)展獨特的立體驅動(dòng)程序以驅動(dòng)3D硬件線(xiàn)路，因此畫(huà)面交換僅限于某些特定顯示芯片。

它的工作原理是將左右眼圖像交互顯示在屏幕上的方式，使用立體眼鏡與這類(lèi)立體顯示模式搭配，只需要將垂直同步訊號作為快門(mén)切換同步訊號即可達成立體顯像的目的。而使用其它立體顯像設備則將左右眼圖像(以垂直同步訊號分隔的畫(huà)面)分送至左右眼顯示設備上即可。(如圖：2)