淺談裸眼3D技術(shù)

3D技術(shù)基礎

3D顯示技術(shù)可以分為眼鏡式和裸眼式兩大類(lèi).

眼鏡式顧名思義就是一定要配帶同當前顯示技術(shù)相關(guān)的眼鏡才能看到3D效果.眼鏡式的3D技術(shù)大至分為三類(lèi)：色差式、偏光式、主動(dòng)快門(mén)式.

色差式：配合使用的是被動(dòng)式紅藍(或者紅綠、紅青)濾色3D眼鏡。紅藍眼鏡應該很多人都用過(guò)的了，這個(gè)不說(shuō)了.缺點(diǎn)：偏色嚴重.

偏光式：配合使用的是被動(dòng)式偏光眼鏡。通過(guò)把圖像分為垂直向偏振光和水平向偏振光兩組畫(huà)面，然后3D眼鏡左右分別采用不同偏振方向的偏光鏡片，映射到左右眼.偏光式的缺點(diǎn)：只能正視，不能垂直旋轉.比如你想躺在那里看偏光式的3D電視，是看不到3D效果的.

主動(dòng)快門(mén)式：通過(guò)提高畫(huà)面的刷新率來(lái)實(shí)現3D效果,把圖像按幀一分為二，形成對應左眼和右眼的兩組畫(huà)面，連續交錯顯示出來(lái)，同時(shí)紅外信號發(fā)射器將同步控制快門(mén)式3D眼鏡的左右鏡片開(kāi)關(guān)，使左右眼能夠在正確的時(shí)刻看到相應畫(huà)面。缺點(diǎn)：價(jià)格比較昂貴.

裸眼式是不需要眼鏡的幫助，也可以直接看到3D效果.裸眼式的3D技術(shù)大至分為光屏障式、柱狀透鏡、指向光源和其它裸眼3D技術(shù).

光屏障式：原理和偏振式3D較為類(lèi)似.利用的是垂直的細條光柵，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(shí)，光柵會(huì )遮擋右眼;應該由右眼看到圖像時(shí)，光柵會(huì )遮擋左眼，通過(guò)將左眼和右眼的可視畫(huà)面分開(kāi)，使我們看到3D影像。缺點(diǎn)：分辮率下降，亮度較低.

柱狀透鏡：是在液晶顯示屏的前面加上一層柱狀透鏡，每個(gè)柱透鏡下面圖像的像素被分成幾個(gè)子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個(gè)子像素。雙眼從不同的角度觀(guān)看顯示屏，就看到不同的子像素，從而形成3D效果.80年代出生的朋友，我們讀小學(xué)時(shí)用的那個(gè)會(huì )變換畫(huà)面的文具盒，還記得嗎?就是類(lèi)似這種技術(shù).缺點(diǎn)：現有LCD液晶工藝不兼容，應用范圍比不是很廣.

指向光源：搭配兩組LED，配合快速反應的LCD面板和驅動(dòng)方法，讓3D內容以排序(sequential)方式進(jìn)入我們的左右眼互換影像產(chǎn)生視差，進(jìn)而讓人眼感受到3D三維效果。缺點(diǎn)：技術(shù)不完善，還在開(kāi)發(fā)中.

光屏障式裸眼3D技術(shù)中的界面原理

光屏障式的裸眼3D技術(shù)，在現有的電子類(lèi)產(chǎn)品中應用比較廣泛，因為現有的工藝與LCD液晶工藝相兼容，因此在量產(chǎn)性和成本上具有很大優(yōu)勢.

從阿凡達公映以后，3D頻繁推出，我們知道3D是利用左右兩個(gè)攝像機來(lái)模擬人類(lèi)的左右眼拍攝出來(lái)的.在觀(guān)看的過(guò)程中，我們身臨其境的感受到物體飛出屏幕沖到我們的出屏效果;感受到距離屏幕很遙遠的入屏效果.那么，出屏、入屏這兩種效果是如何成像的呢?和我們平?？吹降钠矫嬗惺裁礃拥年P(guān)系?

平面效果：

當我們在看一下物體時(shí)，左眼和右眼視線(xiàn)一定是相交在這個(gè)物體上才能成像的(紅色的是物體).如果物體與顯示屏同一個(gè)平面，左眼和右眼兩條視線(xiàn)與顯示屏相交的成像點(diǎn)剛好為同一個(gè)點(diǎn).這個(gè)時(shí)候我們只能看到平面效果，沒(méi)有出屏，也沒(méi)有入屏.

入屏效果：

淺談裸眼3D技術(shù)

物體在顯示屏的境深里面.當左眼和右眼相關(guān)到物體時(shí)，在屏上各自出現了兩個(gè)不同的成像點(diǎn)，分別是Li和Ri.由于我們只能在顯示屏上做視覺(jué)效果，那么這兩個(gè)點(diǎn)很重要.我們要分別做好Li的效果和Ri的效果，放在相應的Li和Ri的位置上，從而給觀(guān)者一種錯覺(jué)，物體是深入下去了.

出屏效果：

物體飄浮在顯示屏的前端.當左眼和右眼的視線(xiàn)相交物體后，延伸至顯示屏.左眼和右眼的成像點(diǎn)，剛好相反.在制作的流程中和入屏是一樣的，不同的是：左眼的圖像要放右邊，右眼的圖像要放左邊.

界面設計實(shí)例講解

我們知道了光屏障式的硬件原理，也知道了界面的顯示原理，那么我們開(kāi)始著(zhù)手去設計3D界面.首先就是工具問(wèn)題：3D界面一定要用3D設計工具才能做嗎?答案是否定的.平面軟件PS也是可以設計出3D界面，但是在視角上沒(méi)有3D軟件做出來(lái)的那么好，但是對于境深的層次感上來(lái)講，完全沒(méi)有問(wèn)題.我們先拿PS做例來(lái)講：

(一) 制作豎直光柵.

溫習一下光屏障式裸眼3D硬件原理：利用的是垂直的細條光柵.所以，我們先用PS畫(huà)好輔助的光柵，以便于以后區分左右眼.需要特別說(shuō)明的是，對于顯示屏的輸出必須是點(diǎn)對點(diǎn)的輸出才可以.比如我們的顯示屏支持1024X720，那我們做的分辮率也必須是1024X720.

每隔一個(gè)像素畫(huà)一個(gè)顏色條，樣式如下.什么顏色都沒(méi)所謂，最終我們輸出是不會(huì )輸出這個(gè)的，這里我用的是黑色.做好以后把這個(gè)圖層隱藏了，以便以后調用.

(二) 制作左右眼圖像.

開(kāi)始設計我們的界面效果圖.這里我們用200X200的尺寸來(lái)做例，先看一下我們的平面圖：

放大鏡圖標是出屏效果.

現在只有一只眼睛的，怎么辦呢?姑且先把這兩個(gè)圖層當作是左眼吧，接下來(lái)我們分別復制出這兩個(gè)圖層，來(lái)模擬右眼：把右眼的背景(圖層3_右眼)向右移20px，做入屏效果(還記得上面的界面原理嗎?入屏的效果是左眼的圖像在左邊，右眼的圖標在右邊);把放大鏡圖標(文件管理_右眼)往左移20px(出屏的效果是左眼的圖像在右邊，右眼的圖標在左邊).OK，我們調好這些位置和圖層如下：