3D應用與相關顯示技術持續發燒 規格、標準、技術實用性成為產品競爭重點 智慧應用 影音
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3D應用與相關顯示技術持續發燒 規格、標準、技術實用性成為產品競爭重點

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裸眼3D應用目前在技術方面尚不成熟,但搭配立體眼鏡的相關3D顯示技術發展已具備商業化水準,在3D內容增溫下,成為市場新焦點。Sony
裸眼3D應用目前在技術方面尚不成熟,但搭配立體眼鏡的相關3D顯示技術發展已具備商業化水準,在3D內容增溫下,成為市場新焦點。Sony

平面顯示器技術在面板關鍵零組件的成本持續壓縮,讓相關業者的收益相對減少,除持續朝大尺寸化、LED背光與超薄設計等方向發展外,在電影「阿凡達」帶來的全球3D內容熱潮,也讓相關業者期待透過新一代的3D顯示技術,整合至平面顯示器,讓顯示器產品的價值有更多加值效益...
在平面顯示器的利潤越來越低現況下,顯示器業者必須苦思未來產品的整合技術,若持續朝大尺寸或低價策略搶食市場,產品的獲利能力肯定會持續受影響!在眾多顯示器技術中,尤其以3D技術最被電視生產業者青睞,目前也有初期相關應用商品問世。

原有3D成像技術,大多是採物理性的方式,利用光學與人體的錯視原理,去建構近似真實體驗的3D立體視覺效果,但此種方法在裝置的製作上,會遭遇到設備受限物理光學條件,無法進一步縮小,甚至礙於呈現3D虛擬實境,觀賞者還須搭配專用眼鏡或是因應視訊重現需求搭配用的零配件,這對於家庭用戶來說,等於是削弱了其購買的意願。

現有的3D應用多半需透過顯示器、立體眼鏡、藍光播放機整合成一體驗系統。Panasonic

現有的3D應用多半需透過顯示器、立體眼鏡、藍光播放機整合成一體驗系統。Panasonic

因應FullHD 3D影音製作需求,也有業者針對此開發專業攝錄影機,讓3D內容產製不致於產生斷層。(Panasonic) </div>

因應FullHD 3D影音製作需求,也有業者針對此開發專業攝錄影機,讓3D內容產製不致於產生斷層。(Panasonic)

目前市售LCD TV或是PDP平面顯示器,所呈現的3D立體視覺效果,礙於成本與視覺效果呈現的差異需求,多半仍必須搭配立體眼鏡來呈現3D視覺效果,但消費者的期待應該是更自然、真實的裸眼3D視覺體驗,能否在裸眼3D成像技術上率先提出可量產又具有功能區隔的產品,是在平面顯示器持續挑戰尺寸與效能的現況下,未來最大的挑戰。

全平面電視技術發展趨緩 3D技術成各家發展重點

CRT傳統顯示器技術,在不到10年間相繼受PDP、LCD產品擠壓,使平面顯示器顯然是已經淘汰了CRT陰極射線管顯示器,而平面顯示器在初期爆巨量成長的重要發展中,大多已經奠定大型化、高解析度、高亮度、超薄設計、快速更新、寬廣的顯示色域...等關鍵性的重要發展,也設立了平面顯示器的主流規格。

但平面顯示器發展迄今,在相關技術的研發腳步似乎已有點趨緩,一來是大尺寸化有賴市場接受度與實用需求考驗,商業用的超大型面板並沒有想像中的據急迫需求,反而是3D顯示器被業界普遍認為,是讓顯示器產業再創巔峰的新興技術,加上目前高畫質顯示器方面的發展極快、與微機電IC的晶片技術相繼成熟,再加上產、官、學、研等機構挹注大量研發資源,讓3D顯示器的實踐可能性有了更多可能,此外,跟上大量在電影院中受歡迎的3D電影,讓3D顯示器不僅在硬體與關鍵技術有了著力點,對於產品量產推出後,短期內也不愁沒有軟體資源奧援,商品化的時程與市場表現值得期待。

裸眼式3D顯示技術成形

早在19世紀(30年代)就有學者發現,僅需讓兩眼分別看具有略微視差的影像內容,就能讓具深度的立體視覺成為可能!Charles Wheatstone針對此發現以使提出專離,利用反射鏡與光學原理製作首款 Stereoscopic Viewer(立體看片機);而發明萬花筒的David Brewster也在1844年改用光學稜鏡,著手修改立體看片機,為最早的立體顯示技術。

為了使雙眼在單一面板分別看到不同畫面,在低成本的考量下,實務最簡單的方法就是讓觀看者戴上立體眼鏡,即便是現今,在影院或是家庭應用的立體顯示技術,仍是以此類技術為基礎商品化的應用。

在近期市場的發展方面,HD高畫質視訊節目開播,與以藍光(Blu-ray)為基礎的高容量儲存媒體,讓記錄高畫質多媒體內容成為可能,以3D立體視覺顯示技術所帶動發展的3D立體影像科技,尤其在內容端有3D動畫與數位HD技術基礎上,已逐漸發展成為下一波全球技術發展方向。

高畫質面板與微機電技術 建構未來3D電視

在電視產業方面,HD高畫質電視技術已相對成熟,也有相關工業標準持續加入,以HD電視為基礎進行3D化應用的相關研發,可避免技術重疊問題,節省產品開發的無謂成本,尤其在微機電半導體技術發展日趨成熟,利用微機電光學投影技術發展3D顯示器已成為國際大廠關注的焦點,例如,歐洲ATTEST、Real3D、3DTV NoE、3D4YOU;日本NICT、NHK、NTT;南韓ARMI(Association of Realistic Media Industry)、KIST(Korea Institute of Science and Technology)、三星、樂金、東芝、Sharp、Hitachi及德州儀器亦積極投入發展。 

針對3D技術可能需要的銜接標準,各國也針對此成立相關促進組織,推動3D立體影像技術應用,例如,日本有3D Consortium、URCF(Ultra-Realistic Communications Forum);南韓有ARMI推動3D技術研發、NGBSF(Next Generation Broadcast Standardization Forum)、The Korean Society of Broadcast Engineers積極開發3D技術;歐美方面於2008年成立3D Home Display Formats Task Force加速Home 3D立體應用標準推動,其他標準方面,MPEG制定組織已將3D立體影像格式列入MPEG-C Part 3標準。

裸眼3D技術仍須持續開發 現仍以立體眼鏡應用為主流

在使用者角度,理想的立體顯示器應無視角限制,也應該採取最自然的方式觀賞,甚至不會陰立體視覺造成雙眼疲勞,但目前現有的技術而言,仍有其技術限制,還無法完全滿足消費者的期待,只能算是一種過渡性3D技術。

至於裸眼3D顯示技術,雖是最符合自然應用的理想3D顯示器呈現模式,但現有的裸眼3D技術還是存在許多應用限制,例如,視角過小、解析度偏低...等,距離完全取代2D顯示器仍須在技術方面有更突破性的進展。反而是必須搭配立體眼鏡的3D顯示技術,近來的發展相當可觀,也有令人驚艷的表現!加上好萊塢3D立體電影推波助瀾,初期成為支持3D顯示產業一個相當關鍵的應用模式與基礎,後續發展值得期待。