偏振式3D顯示技術原理及優缺點分析
發布時間:2010-11-15 來源:21IC
中心議題:
被動眼睛式3D技術的主要代表就是偏振式,當然還有其他如紅藍式、紅綠式等,不過因為3D效果太差以及色彩損失太嚴重,已經被淘汰。偏振式3D技術也叫偏光式3D技術、時分法3D技術,英文為PolarizaTIon3D,配合使用的是被動式偏振3D眼鏡。
偏振式3D是利用光線有“振動方向”的(de)原(yuan)理(li)來(lai)分(fen)解(jie)原(yuan)始(shi)圖(tu)像(xiang)的(de),通(tong)過(guo)在(zai)顯(xian)示(shi)屏(ping)幕(mu)上(shang)加(jia)放(fang)偏(pian)光(guang)板(ban),可(ke)以(yi)向(xiang)觀(guan)看(kan)者(zhe)輸(shu)送(song)兩(liang)幅(fu)偏(pian)振(zhen)方(fang)向(xiang)不(bu)同(tong)的(de)兩(liang)幅(fu)畫(hua)麵(mian),當(dang)畫(hua)麵(mian)經(jing)過(guo)偏(pian)振(zhen)眼(yan)睛(jing)時(shi),由(you)於(yu)偏(pian)振(zhen)式(shi)眼(yan)睛(jing)的(de)每(mei)隻(zhi)鏡(jing)片(pian)隻(zhi)能(neng)接(jie)受(shou)一(yi)個(ge)偏(pian)振(zhen)方(fang)向(xiang)的(de)畫(hua)麵(mian),這(zhe)樣(yang)人(ren)的(de)左(zuo)右(you)眼(yan)就(jiu)能(neng)接(jie)收(shou)兩(liang)組(zu)畫(hua)麵(mian),再(zai)經(jing)過(guo)大(da)腦(nao)合(he)成(cheng)立(li)體(ti)影(ying)像(xiang)。
原理
為什麼帶上偏振眼睛後能使左右眼看到完全不同的圖像?這確實不太容易理解,關於偏振光和偏振眼睛的原理,這裏僅作簡要介紹。

guangqishijiushiyouhuxiangchuizhidedianchanghecichangxingchengdeyizhongdiancibo,ziranguangshihenduodiancibodehunhewu,tazaigegefangxiangdezhendongshijunyunde。dangtayitedingdejiaodu(布儒斯特角)jingguofeijinshubiaomianhoufanshexingchengdexuanguangshipianzhenguang。pianlilezhegejiaodu,jiuhuiyoubufenfeipianzhenguanghunzazaipianzhenguangli。bufenpianzhenguangshiyouchengdude,pianlidejiaoduyueda,pianzhenguangdechengfenyueshao,zuizhongchengweifeipianzhenguang。youlepianzhenguang,youshihuigeiwomenzhaoxiangdailaibuli,bolibiaomiandefansheguang,shiwomenpaishebudaobolichuchuanglimiandedongxi,shuimiandefansheguangshiwomenpaishebudaoshuizhongdeyu。

但利用偏振光的這種特性正好滿足立體電影的需求——rangzuoyouyankandaowanquanbutongdehuamian。tongguogeilianggetouyingjijiazhuangpianzhenpian,rangtouyingjitoushechuhuxiangchuizhidewanquanpianzhenguangbo,ranhouguanzhongtongguotedingdepianzhenyanjing,jiunengrangzuoyouyankandaogezibutongdehuamianerhubuganshe。
偏振放映技術目前在3Ddianyingyuanzhongjiaoweichangjian,zaizaoqifangyinglitidianyingshi,yezengjingshiyongguopianzhenyanjing。danqueqiedeshuo,nashishiyongdeyanjingyinggaijiaoxianpianzhenyanjing。erxianzaipubianshiyongdeyuanpianzhenjishushizaixianpianzhendejichushangfazhande,yuanlijibenyizhi,dantazaiguankanxiaoguoshangbixianpianzhenyoulezhidefeiyue。
以yi前qian我wo們men在zai使shi用yong線xian偏pian振zhen眼yan鏡jing看kan立li體ti電dian影ying時shi,應ying始shi終zhong保bao持chi眼yan鏡jing處chu於yu水shui平ping狀zhuang態tai,使shi水shui平ping偏pian振zhen鏡jing片pian看kan到dao水shui平ping偏pian振zhen方fang向xiang的de圖tu像xiang,而er垂chui直zhi偏pian振zhen鏡jing片pian看kan到dao垂chui直zhi偏pian振zhen方fang向xiang的de圖tu像xiang。如ru果guo眼yan鏡jing略lve有you偏pian轉zhuan,垂chui直zhi偏pian振zhen鏡jing片pian就jiu會hui看kan見jian一yi部bu分fen水shui平ping方fang向xiang的de圖tu像xiang,水shui平ping偏pian振zhen鏡jing片pian也ye會hui看kan見jian一yi部bu分fen垂chui直zhi方fang向xiang的de圖tu像xiang,左zuo、右眼就會看到明顯的重影。

左旋和右旋偏振光波示意
而er圓yuan偏pian振zhen光guang偏pian振zhen方fang向xiang是shi有you規gui律lv的de旋xuan轉zhuan著zhe的de,它ta可ke分fen為wei左zuo旋xuan偏pian振zhen光guang和he右you旋xuan偏pian振zhen光guang,它ta們men相xiang互hu間jian的de幹gan擾rao非fei常chang小xiao,它ta的de通tong光guang特te性xing和he阻zu光guang特te性xing基ji本ben不bu受shou旋xuan轉zhuan角jiao度du的de影ying像xiang。現xian在zai看kan偏pian振zhen形xing式shi的de3D電(dian)影(ying)時(shi),觀(guan)眾(zhong)佩(pei)戴(dai)的(de)偏(pian)振(zhen)眼(yan)鏡(jing)片(pian)一(yi)個(ge)是(shi)左(zuo)旋(xuan)偏(pian)振(zhen)片(pian),另(ling)一(yi)個(ge)是(shi)右(you)旋(xuan)偏(pian)振(zhen)片(pian),也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)觀(guan)眾(zhong)的(de)左(zuo)右(you)眼(yan)分(fen)別(bie)看(kan)到(dao)的(de)是(shi)左(zuo)旋(xuan)偏(pian)振(zhen)光(guang)和(he)右(you)旋(xuan)偏(pian)振(zhen)光(guang)帶(dai)來(lai)的(de)不(bu)同(tong)畫(hua)麵(mian),通(tong)過(guo)人(ren)的(de)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)產(chan)生(sheng)立(li)體(ti)感(gan)。Real-D和Masterimage的3D放映輔助係統主要采用的就是這種技術。
優缺點
偏振式3D技術的色彩損失是最小的,色彩顯示更為準確,更接近其原始值。鑒於眼鏡的透鏡benshenjihumeiyourenheyanse,duiyongyupianzhenguangxitongdejiemuneirongjinxingsecaijiuzhengyegengweirongyi。youqishifuse,zaiyigepianzhenguangxitongzhong,kanshangqugengweizhenshikexin。pianzhenshi3D技術的3D效果也比較突出,立體感覺真實。
觀看角度大,偏振式3D技術不會像主動快門式技術一樣隻能水平觀看3D影像,由於偏振光線的特性,左眼圖像被右眼看到的情況幾乎不可能發生,
所以偏振式3D眼睛傾斜到一定角度依然能顯示高質量的3D畫麵,比如可以斜靠在沙發上看3D電視。
偏振式3D技術還有眼鏡成本低、佩戴舒適、無大小限製、無電子元件無輻射等優點。偏振式3Dyanjingzhishizaiputongyanjingdebiaocengdushangpianguangceng,chengbenfeichangdilian,erqiejingpiankedakexiao,yanjingqingbianpeidaishushi,yuanlaidaiyanjingdepengyouyekeyishiyong,yanjingbianyuansecaijunyun,buhuiyinweijingpiantaixiaokandaoyanjingdeheikuang。tongshipianzhenshi3D眼鏡不含電子元件,無輻射,更加健康環保。
偏振式3D技術也有它的缺點,首先是水平方向分辨率減半、亮度損失。因偏光原理,這種技術會使畫麵水平方向分辨率減半,很難實現真正的全高清分辨率3D影像,同時畫麵亮度因偏振光原理受到損失,所以偏振式3D技術對顯示設備的要求較高。
其次,偏振式3D技術成本較高。因為偏振式3D技術對顯示麵板有特殊要求,不想主動快門式技術隻要屏幕刷新率達到120Hz就可以導入,必須在麵板外層加裝偏光層,所以造成麵板成本增加。
因偏振式3D技術的特點,目前主要應用於電影院等觀看人數較多的公共場所,而3D平板電視主要采用主動快門式3D技術。目前以三星、索尼等為代表廠商推出的3D電視都是使用主動快門式技術。偏振式3D電視目前隻有TCL和LG各有一款產品,但是隨著台灣液晶麵板大廠友達光電宣布量產65英寸的偏光式3D液晶麵板,部分電視廠商躍躍欲試,如果解決目前偏振式技術存在的問題,未來偏振式3D技術必將成為主流。
- 偏振式3D顯示技術原理
- 偏振式3D顯示技術的優缺點分析
- 使用圓偏振光偏振方向
被動眼睛式3D技術的主要代表就是偏振式,當然還有其他如紅藍式、紅綠式等,不過因為3D效果太差以及色彩損失太嚴重,已經被淘汰。偏振式3D技術也叫偏光式3D技術、時分法3D技術,英文為PolarizaTIon3D,配合使用的是被動式偏振3D眼鏡。
偏振式3D是利用光線有“振動方向”的(de)原(yuan)理(li)來(lai)分(fen)解(jie)原(yuan)始(shi)圖(tu)像(xiang)的(de),通(tong)過(guo)在(zai)顯(xian)示(shi)屏(ping)幕(mu)上(shang)加(jia)放(fang)偏(pian)光(guang)板(ban),可(ke)以(yi)向(xiang)觀(guan)看(kan)者(zhe)輸(shu)送(song)兩(liang)幅(fu)偏(pian)振(zhen)方(fang)向(xiang)不(bu)同(tong)的(de)兩(liang)幅(fu)畫(hua)麵(mian),當(dang)畫(hua)麵(mian)經(jing)過(guo)偏(pian)振(zhen)眼(yan)睛(jing)時(shi),由(you)於(yu)偏(pian)振(zhen)式(shi)眼(yan)睛(jing)的(de)每(mei)隻(zhi)鏡(jing)片(pian)隻(zhi)能(neng)接(jie)受(shou)一(yi)個(ge)偏(pian)振(zhen)方(fang)向(xiang)的(de)畫(hua)麵(mian),這(zhe)樣(yang)人(ren)的(de)左(zuo)右(you)眼(yan)就(jiu)能(neng)接(jie)收(shou)兩(liang)組(zu)畫(hua)麵(mian),再(zai)經(jing)過(guo)大(da)腦(nao)合(he)成(cheng)立(li)體(ti)影(ying)像(xiang)。
原理
為什麼帶上偏振眼睛後能使左右眼看到完全不同的圖像?這確實不太容易理解,關於偏振光和偏振眼睛的原理,這裏僅作簡要介紹。

guangqishijiushiyouhuxiangchuizhidedianchanghecichangxingchengdeyizhongdiancibo,ziranguangshihenduodiancibodehunhewu,tazaigegefangxiangdezhendongshijunyunde。dangtayitedingdejiaodu(布儒斯特角)jingguofeijinshubiaomianhoufanshexingchengdexuanguangshipianzhenguang。pianlilezhegejiaodu,jiuhuiyoubufenfeipianzhenguanghunzazaipianzhenguangli。bufenpianzhenguangshiyouchengdude,pianlidejiaoduyueda,pianzhenguangdechengfenyueshao,zuizhongchengweifeipianzhenguang。youlepianzhenguang,youshihuigeiwomenzhaoxiangdailaibuli,bolibiaomiandefansheguang,shiwomenpaishebudaobolichuchuanglimiandedongxi,shuimiandefansheguangshiwomenpaishebudaoshuizhongdeyu。

但利用偏振光的這種特性正好滿足立體電影的需求——rangzuoyouyankandaowanquanbutongdehuamian。tongguogeilianggetouyingjijiazhuangpianzhenpian,rangtouyingjitoushechuhuxiangchuizhidewanquanpianzhenguangbo,ranhouguanzhongtongguotedingdepianzhenyanjing,jiunengrangzuoyouyankandaogezibutongdehuamianerhubuganshe。
偏振放映技術目前在3Ddianyingyuanzhongjiaoweichangjian,zaizaoqifangyinglitidianyingshi,yezengjingshiyongguopianzhenyanjing。danqueqiedeshuo,nashishiyongdeyanjingyinggaijiaoxianpianzhenyanjing。erxianzaipubianshiyongdeyuanpianzhenjishushizaixianpianzhendejichushangfazhande,yuanlijibenyizhi,dantazaiguankanxiaoguoshangbixianpianzhenyoulezhidefeiyue。
以yi前qian我wo們men在zai使shi用yong線xian偏pian振zhen眼yan鏡jing看kan立li體ti電dian影ying時shi,應ying始shi終zhong保bao持chi眼yan鏡jing處chu於yu水shui平ping狀zhuang態tai,使shi水shui平ping偏pian振zhen鏡jing片pian看kan到dao水shui平ping偏pian振zhen方fang向xiang的de圖tu像xiang,而er垂chui直zhi偏pian振zhen鏡jing片pian看kan到dao垂chui直zhi偏pian振zhen方fang向xiang的de圖tu像xiang。如ru果guo眼yan鏡jing略lve有you偏pian轉zhuan,垂chui直zhi偏pian振zhen鏡jing片pian就jiu會hui看kan見jian一yi部bu分fen水shui平ping方fang向xiang的de圖tu像xiang,水shui平ping偏pian振zhen鏡jing片pian也ye會hui看kan見jian一yi部bu分fen垂chui直zhi方fang向xiang的de圖tu像xiang,左zuo、右眼就會看到明顯的重影。

左旋和右旋偏振光波示意
而er圓yuan偏pian振zhen光guang偏pian振zhen方fang向xiang是shi有you規gui律lv的de旋xuan轉zhuan著zhe的de,它ta可ke分fen為wei左zuo旋xuan偏pian振zhen光guang和he右you旋xuan偏pian振zhen光guang,它ta們men相xiang互hu間jian的de幹gan擾rao非fei常chang小xiao,它ta的de通tong光guang特te性xing和he阻zu光guang特te性xing基ji本ben不bu受shou旋xuan轉zhuan角jiao度du的de影ying像xiang。現xian在zai看kan偏pian振zhen形xing式shi的de3D電(dian)影(ying)時(shi),觀(guan)眾(zhong)佩(pei)戴(dai)的(de)偏(pian)振(zhen)眼(yan)鏡(jing)片(pian)一(yi)個(ge)是(shi)左(zuo)旋(xuan)偏(pian)振(zhen)片(pian),另(ling)一(yi)個(ge)是(shi)右(you)旋(xuan)偏(pian)振(zhen)片(pian),也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)觀(guan)眾(zhong)的(de)左(zuo)右(you)眼(yan)分(fen)別(bie)看(kan)到(dao)的(de)是(shi)左(zuo)旋(xuan)偏(pian)振(zhen)光(guang)和(he)右(you)旋(xuan)偏(pian)振(zhen)光(guang)帶(dai)來(lai)的(de)不(bu)同(tong)畫(hua)麵(mian),通(tong)過(guo)人(ren)的(de)視(shi)覺(jiao)係(xi)統(tong)產(chan)生(sheng)立(li)體(ti)感(gan)。Real-D和Masterimage的3D放映輔助係統主要采用的就是這種技術。
優缺點
偏振式3D技術的色彩損失是最小的,色彩顯示更為準確,更接近其原始值。鑒於眼鏡的透鏡benshenjihumeiyourenheyanse,duiyongyupianzhenguangxitongdejiemuneirongjinxingsecaijiuzhengyegengweirongyi。youqishifuse,zaiyigepianzhenguangxitongzhong,kanshangqugengweizhenshikexin。pianzhenshi3D技術的3D效果也比較突出,立體感覺真實。
觀看角度大,偏振式3D技術不會像主動快門式技術一樣隻能水平觀看3D影像,由於偏振光線的特性,左眼圖像被右眼看到的情況幾乎不可能發生,
所以偏振式3D眼睛傾斜到一定角度依然能顯示高質量的3D畫麵,比如可以斜靠在沙發上看3D電視。
偏振式3D技術還有眼鏡成本低、佩戴舒適、無大小限製、無電子元件無輻射等優點。偏振式3Dyanjingzhishizaiputongyanjingdebiaocengdushangpianguangceng,chengbenfeichangdilian,erqiejingpiankedakexiao,yanjingqingbianpeidaishushi,yuanlaidaiyanjingdepengyouyekeyishiyong,yanjingbianyuansecaijunyun,buhuiyinweijingpiantaixiaokandaoyanjingdeheikuang。tongshipianzhenshi3D眼鏡不含電子元件,無輻射,更加健康環保。
偏振式3D技術也有它的缺點,首先是水平方向分辨率減半、亮度損失。因偏光原理,這種技術會使畫麵水平方向分辨率減半,很難實現真正的全高清分辨率3D影像,同時畫麵亮度因偏振光原理受到損失,所以偏振式3D技術對顯示設備的要求較高。
其次,偏振式3D技術成本較高。因為偏振式3D技術對顯示麵板有特殊要求,不想主動快門式技術隻要屏幕刷新率達到120Hz就可以導入,必須在麵板外層加裝偏光層,所以造成麵板成本增加。
因偏振式3D技術的特點,目前主要應用於電影院等觀看人數較多的公共場所,而3D平板電視主要采用主動快門式3D技術。目前以三星、索尼等為代表廠商推出的3D電視都是使用主動快門式技術。偏振式3D電視目前隻有TCL和LG各有一款產品,但是隨著台灣液晶麵板大廠友達光電宣布量產65英寸的偏光式3D液晶麵板,部分電視廠商躍躍欲試,如果解決目前偏振式技術存在的問題,未來偏振式3D技術必將成為主流。
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