3D TV技術日趨成熟 已成平面電視產品熱門賣點 智慧應用 影音
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3D TV技術日趨成熟 已成平面電視產品熱門賣點

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Samsung的3D眼鏡採取「主動式」(主動交互式眼鏡技術),有效強化視覺錯視效果。Samsung
Samsung的3D眼鏡採取「主動式」(主動交互式眼鏡技術),有效強化視覺錯視效果。Samsung

LCD技術發展已日趨成熟,早已成為Flat Panel Televisions的重點應用技術,但隨著惡質的削價競爭,產品開發勢必得尋求更多附加價值,以提高產品利潤,目前最熱門的Smart TV是一個重要的發展方向,其中更結合3D影音技術,成為新世代LCD TV提高價值的關鍵手段...

電視市場已全面朝Flat Panel Televisions方向發展,其中除垂直整合市場或是數位電子看板產品,還會採取PDP(Plasma Display Panel)的技術外,絕大多數的主流產品仍以LCD(Liquid crystal display)為重點,以因應新的影視媒體或觀賞需求,LCD在因應TV應用方面的規格提升,也不斷有新突破,在新的擬真3D數位媒體的播放要求下,LCD TV除在技術上與應用面得進行更多改善,能否將產品順利轉型至目前熱門的3D產品,也成為各家廠商努力的方向。

LG 3D LCD TV可搭配3D眼鏡實踐逼真的3D影音娛樂效果。LG

LG 3D LCD TV可搭配3D眼鏡實踐逼真的3D影音娛樂效果。LG

Samsung 3D TV。(Samsung)

Samsung 3D TV。(Samsung)

目前的3D技術趨勢

一般能透過設備重現的3D影視效果,由於是透過模擬或重塑場景的技術呈現,通常不若真實的立體視覺,多數是利用光學錯視產生的立體視覺。以現有的3D視覺影像技術,其實際表現絕對無法達到100%的立體感,但目前的技術已經能讓原本平面化的影像,呈現角色彷如從螢幕躍出的效果,雖然目前的技術是刻意強化「立體」感,整體的觀賞情境仍顯得略微突兀,但至少已經展現能讓多數消費者驚艷的產品亮點,同時也能達成視聽設備原有的娛樂核心目的。

3D顯示技術的發展已有多年歷史,早期3D技術多數得搭配特殊眼鏡來實踐,但近年平面顯示器取代CRT TV後,面板廠與系統廠商嘗試開發不同的3D顯示器技術,像是飛利浦推出的Lenticular,以及Sharp推出的Parallax Barrier技術,皆可達到裸眼3D視覺效果。

現有的3D成像技術,一般是透過光學原理去產生主體物件的前景/背景的「深度」感,可行的作法相當多,也各有其物理限制,但可量產、商品化的技術目前仍以搭配立體眼鏡的形式為多,雖然目前已有「裸眼」3D技術推出,但實際上裸視3D商品會有立體化的效果限制,加上技術實現的成本較高,目前市面上的相關產品相當少。

3D立體眼鏡顯示技術 能提供相對低成本、高品質效果

若從家電的產品需求來看,產品必須符合可用性與一般消費者能接受的成本架構,因此技術的可行性與可用性是家電的重要選項,此外,TV整合3D技術後的終端產品架構,又不能與無3D技術的產品差價過多,才能符合一般消費者對於家電的期待。

目前3D技術以搭配3D眼鏡的形式,在成本上是最為低廉的整合方式,而3D眼鏡的角色,為利用眼鏡內的透明屏幕進行快速的電子切換,搭配顯示器的同步切換畫面,去營造雙眼分別看到的為獨立影像形成的錯視立體感,透過此技術產生的「深度」視覺效果,只要電子同步夠精準、LCD TV的同步畫面切換速度能銜接順暢的影像呈現,基本上就能有相當不錯的影像立體感,且效果相當顯著,而要達到錯視效果,可運用下列3種常見技術:

Anaglyph技術

Anaglyph立體眼鏡技術為電影院常見的立體視覺成像的實踐方法,由於立體眼鏡的成本相對較低廉(利用紙框搭配有色濾光片,或採取塑膠眼鏡框架搭配有色濾光片),可大量產製可拋棄式的立體眼鏡,適合用於電影院這類公共場合的消費性應用。其技術的運作方式,是以左/右眼影像分別以藍(或綠)與紅色區隔表現,利用光學的物理特性,以光譜來分離畫面,使左眼與右眼實際可觀看的影視內容獨立化。

Shutter Glasses技術

另一種相對成熟的Shutter Glasses技術,一樣也是為了達到左右眼錯視的效果,利用電子光學技術針對左、右眼視覺進行影像內容區隔,搭配時間差方式分離視訊,形成所需的立體視覺效果,這也是目前3D TV最常見的技術實踐形式,但搭載此項技術的顯示器必須具備夠快的畫面更新率(Refresh rate),才能避免畫面切換的閃爍問題。

Polarization Glasses技術

Polarization Glasses為利用光學的物理特性,去營造左右眼錯視效果。Polarization Glasses使用互相正交處理的偏極光設計,搭配簡單的偏光鏡片設計的立體眼鏡來觀賞影視內容,此藉由偏光鏡產生的光學作用以分離左眼與右眼的3D影像。

Flat Panel Televisions因應立體視覺的規格進化

Flat Panel Televisions的技術形式,先前提過可採行LCD或PDP形式,而以目前的發展趨勢觀察,LCD是兼具成本、視覺效果、技術條件相對較佳的顯示技術。但問題是,LCD為利用點陣式像素驅動變化、搭配背光成像的平面顯示技術,其因應3D顯示技術最大的技術門檻就是必須達到夠快的畫面刷新率(Refresh rate),才能讓目前需配戴特殊眼鏡的Shutter Glasses技術的應用模式,達到最舒適的觀賞效果。

現有的LCD式3D TV,為求壓低成本與凸顯3D技術成熟度,大多沿用原先在CRT TV大量使用的Shutter Glasses快門式眼鏡立體3D影像技術,但LCD TV產品會有畫面刷新的技術限制,早期的LCD TV會出現使用3D技術水土不服的狀況,讓產品的實際效果打折。

上述問題實為CRT TV與LCD TV的成像技術差異所造成,因為CRT TV採取Impulse Type顯示,至於LCD TV為Hold Type形式,LCD TV若無強化顯示特性,實際的3D成像會有較嚴重的鬼影現象,因此目前開發出120Hz、160甚至超過200Hz的畫面刷新率,以改善原有採LCD技術的平面顯示器搭配立體眼鏡的3D成像效果。


議題精選-COMPUTEX 2011