經歷了2010上半年的等待,消費者終于能夠在賣場見到3D電視了,這批較早出現并現在成為3D主力產品的液晶電視包括了TCL的P10、X11,海信的T29GP3D,索尼的LX900、NX810、NX710秋季新品,夏普的四色3D電視LV925系列等等。
與此同時,隨著3D電視正式崛起,平板電視中的另一個分支,等離子電視開始了強勢復蘇,對比初期3D液晶電視出現的拖尾現象等等,3D等離子電視再次出現解決了這一現象,但是等離子電視陣營時下已經非常弱小,并不足以立刻與3D液晶電視平分江山。
在松下、長虹這兩家3D等離子電視的堅定擁護者之下,3D等離子電視產品也逐漸出現在了消費者的面前,八月份松下全線3D等離子電視產品上線,VT20面世后也獲得了許多消費者的關注。就在眾人以為等離子電視將借助3D手段再次與液晶電視酣戰開始時,3D電視的成像技術方面卻有一個小小的裂縫出現,這就是今天主要為大家介紹的兩個主角:快門式3D以及偏光式3D。
3D電視在主動快門與偏光式的競爭始于12月份LGD推出不閃式3D電視,這也是偏光式技術的最新發展,而之前市場上多數出現的都是快門式3D電視,于是在3D元年的末尾,3D電視正式分裂為主動快門式陣營與偏光式陣營。而2011年的美國CES展會正式成為了這兩者陣營之間的對擂平臺,無論是三星發布的最新主動快門式3D電視新品系列,還是LG推廣的Cinema 3D偏光3D產品系列,還是東芝率先產品化的裸眼3D,均是3D電視技術最新發展的技術比拼,而作為消費者,如今的3D電視究竟應該如何進行選擇購買,則成為了比較艱難的選擇。
主動快門式3D陣營以三星、索尼為主導,松下、夏普、長虹、海爾、TCL、康佳等品牌都有自己旗下的主動快門式3D電視產品。偏光式3D陣營主要由LG Display主導,友達、Vizio先后加入了偏光式3D的研發,國內電視廠商創維、TCL、海信都是偏光式3D的積極推動者,而創維更是成為了國內第一家發布偏光式3D電視的企業。
今天小編就對主動快門式與偏光式進行全方位的解析,讓消費者能夠清楚的了解3D技術的分門別類,以方便在選購中做到選擇合適的3D電視產品。
成像原理比較
首先我們要從3D的成像原理開始,要做到3D電視成像的原理來說,3D影像的成像基本原則就是根據人類左右眼間因存在距離而產生的視覺位移,簡而言之,左眼與右眼單獨收看同一畫面時存在位置上的差異,而雙眼的聚焦、大腦自身的處理機制,則在兩副畫面疊加的基礎上,營造出立體畫面所需的縱深感。因此所有3D技術研發所遵循的原則,便是讓左右眼分別看到大腦視覺疊加所需要的兩幅畫面,通過不同的技術手段設置出分別進入左右眼的圖像,形成3D影像。
而如今時下流行的這兩種主動快門式與偏光式技術也是如此,下面我們來詳細了解一下主動快門式和偏光式顯示技術的原理。
主動快門式3D技術
主動快門式3D技術,英文為Active Shutter 3D,又叫時分法遮光技術或液晶分時技術,它主要是靠液晶眼鏡來實現的,它的眼鏡片實質上是可以分別控制開/關的兩片液晶屏,眼睛中的液晶層有黑和白兩種狀態,平常顯示為白色即透明狀態,通電之后就會變黑色。通過一種訊號發射裝置,讓3D眼鏡進行高速開關,并與屏幕之間實現精確同步,從而形成左右眼不同的圖像,形成3D感官效果。
主動快門式3D技術根據人眼對影像頻率的捕捉敏感度來實現的,通過提高畫面的刷新率(至少120Hz),為左眼和右眼分別輸出60Hz快速刷新的圖像,這樣會在人的大腦實現立體的視覺感受。顯示屏幕上會交替進行左右眼畫面的播放,在播放左畫面時,左眼鏡打開,右眼鏡關閉,觀眾左眼看到需要讓左眼看見的畫面,右眼什么都看不到。在播放右眼畫面是,右眼看右畫面,左眼看不到畫面,就這樣讓左右眼分別看到左右各自的畫面,從而實現3D立體效果。這個過程交替至少達到120次/每秒,人眼才能欣賞到連貫而不閃爍的3D畫面,所以主動式3D顯示技術要求屏幕的刷新率至少達到120Hz。
這種3D技術在電視和投影機上面應用得最為廣泛,資源相對較多,而且圖像效果出色,受到很多廠商推崇和采用,不過其匹配的3D眼鏡價格較高。目前,包括三星、松下、創維等品牌推出的3D電視,都是采用主動快門式3D技術。
偏光式3D技術
偏光式3D技術,也叫偏振式3D技術,英文為Polarization 3D,利用光線有“振動方向”的原理來分解原始圖像的,通過在顯示屏幕上加放偏光板對偏振光進行梳理,結合偏振眼鏡可以向觀看者輸送兩幅偏振方向不同(垂直和水平)的兩幅畫面,當畫面經過偏振眼睛時,由于偏光式眼睛的每只鏡片只能接受一個偏振方向的畫面,這樣人的左右眼就能接收兩組畫面,再經過大腦合成立體影像。
光其實就是由互相垂直的電場和磁場形成的一種電磁波,自然光是很多電磁波的混合物,它在各個方向的振動是均勻的。當它以特定的角度(布儒斯特角)經過非金屬表面后反射形成的眩光是偏振光。偏離了這個角度,就會有部分非偏振光混雜在偏振光里。部分偏振光是有程度的,偏離的角度越大,偏振光的成分越少,最終成為非偏振光。有了偏振光,有時會給我們照相帶來不利,玻璃表面的反射光,使我們拍攝不到玻璃櫥窗里面的東西,水面的反射光使我們拍攝不到水中的魚。
但利用偏振光的這種特性正好滿足立體電影的需求——讓左右眼看到完全不同的畫面。通過給電視面板前面加裝偏光片,讓顯示設備發出互相垂直的完全偏振光波,然后觀眾通過特定的偏光眼鏡,就能讓左右眼看到各自不同的畫面而互不干涉。
偏光式3D技術眼鏡成本比較便宜,目前比較多電影院采用的就是這種技術方案,不過對顯示設備的亮度要求較高,在液晶電視上,應用偏光式3D技術要求電視具備240Hz以上刷新率。
目前在偏光式3D系統中,市場中較為主流的有RealD 3D、MasterImage 3D、杜比3D三種,RealD 3D技術市占率最高,且不受面板類型的影響,可以使任何支持3D功能的電視還原出3D影像。不過這種技術會使畫面分辨率減半,很難實現真正的全高清3D影像,而且畫面亮度也會被大大降低。在液晶電視上,應用偏光式3D技術要求電視具備240Hz以上刷新率。
優缺點對比
主動快門式3D技術有殘影少、3D效果突出的優點,而且該技術實現起來比較容易,屏幕成本較低,不論是電視、電腦屏幕還是投影機,只要更新頻率能達到要求,就能導入這個技術,因此現在市面上大部份即將上市的3D產品基本上都采用這個技術。
另外,主動快門式3D技術能夠保持畫面的原始分辨率,很輕松地讓用戶享受到真正的全高清3D效果,而且畫面亮度不會降低很多,這一點在PDP上體現尤為明顯。
但該技術也有其缺點,首先就是主動式快門眼鏡受到液晶層的限制,鏡片面積也不能做得太大,對部份的人來說,特別是有戴眼鏡的朋友會很容易看到四周粗粗的黑框。其次,由于主動快門式3D眼鏡一直處于高速的開閉狀態,長時間觀看很容易造成人眼的疲勞,當然不同的幀變化間斷時間和人的個體差異不同,眼鏡的疲勞程度和大腦的勞累速度也是不同的。
最后就是觀看角度問題,由于液晶電視面板和3D眼鏡都是采用液晶分子材質,因為偏轉角透光的特性,佩戴3D眼鏡觀看3D影像時只能水平觀看,不能傾斜,否則就欣賞不到3D效果,甚至會因為液晶屏幕和3D眼鏡液晶分子偏轉角透光沖突造成全黑現象。當然主動快門式3D技術也有在等離子電視上的應用,而由于等離子電視采用屏幕主動發光的原理,則不會出現觀看角度的問題。
偏光式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。鑒于眼鏡的透鏡本身幾乎沒有任何顏色,對用于偏振光系統的節目內容進行色彩糾正也更為容易。尤其是膚色,在一個偏振光系統中,看上去更為真實可信。
此外,偏光式3D技術還有眼鏡成本低、佩戴舒適、無大小限制等優點。偏光式3D眼鏡只是在普通眼鏡的表層鍍上偏光層,成本非常低廉,而且鏡片可大可小,眼鏡輕便佩戴舒適,原來戴眼鏡的朋友也可以使用,眼鏡邊緣色彩均勻,不會因為鏡片太小看到眼鏡的黑框。
偏光式3D技術的缺點在于,首先是分辨率減半、亮度損失。因偏光原理,這種技術會使畫面分辨率減半,很難實現真正的全高清分辨率3D影像,這點成為偏光式技術的致命傷,同時畫面亮度因偏振光原理受到損失,所以偏光式3D技術對顯示設備的要求較高。
實際使用對比
主動快門式3D與偏光式3D電視在實際使用過程中,對于用戶來說主要可以體驗到的區別主要可以從3D眼鏡、畫面閃爍、可視角度、串擾、3D觀感等方面來區別。
3D眼鏡對比
主動快門式3D眼鏡由于采用了左右鏡片交替關閉的技術,必須配備相應的電池以及可控元件,所以在重量上要比偏光3D眼鏡重不少,最近不少廠商也對主動快門3D眼鏡做了進一步技術優化,但總體來說并不如偏光3D眼鏡輕便;同時主動快門式3D眼鏡成本較之偏光3D眼鏡成本高,市場價格也就高出許多;而偏光式3D眼鏡只需一層偏光膜就可實現,所以市場價格低廉同時重量輕便。
畫面閃爍
快門式3D眼鏡由于自身的工作原理,在觀看時容易因為環境的不同而出現不同的閃爍現象,而偏光式3D眼鏡不存在眼鏡一開一合的工作狀態,所以并不會出現閃爍現象,所以也被稱為不閃式3D。
可視角度
可視角度方面來說,主動快門式3D液晶電視由于液晶的顯示原理,在實現3D之后,在觀看角度變化時,會受到較大影響,從之前的許多評測過程我們也能發現主動快門3D液晶電視必須保持與屏幕正對水平觀看;而主動快門式3D等離子電視由于是自發光,所以可以實現全角度的觀看,而快門式3D電視則由于偏光涂層的原理,所以離開屏幕正對范圍觀看效果也會受到很大影響。
畫面串擾
在畫面串擾方面,主動快門式3D電視依然是分為液晶電視和等離子電視分別不同,液晶電視由于采用背光原理,所以收到環境光影響較大,也有索尼等廠家專門提供了防屏閃技術,但是只是減少了屏幕閃爍,并不能真正消除屏閃串擾現象,而主動快門式3D等離子電視由于自發光,所以受到環境光影響不大,但是由于主動快門式3D的成像原理,在電視與3D眼睛的匹配過程中受到影響,串擾現象依然會出現,而偏光式3D則不會出現串擾現象。
畫面觀感
在3D觀感方面,由于偏光3D不可避免的造成了分辨率的損失,所以在畫面清晰度以及各種畫面表現上,主動快門式3D要明顯優于偏光3D;而在3D畫面表現上,主動快門式3D電視的3D畫面表現程度也是遠遠優于偏光式3D電視的;不過由于主動快門3D眼鏡同一時間點內只有一側眼鏡開啟所以也就造成了亮度的損失,所以偏光3D在亮度上表現要優于主動快門式3D電視。
總結
經過對比,消費者應該對市面上所存在的主要3D電視類型有了一定的了解,而今3D電視市場,這兩種技術在一定時期內也將成為主力,無論是快門式3D還是偏光式3D,都有不少的廠家以及擁躉支持,主動快門式3D主要優勢在于畫面觀感要優秀,而偏光式3D的主要優勢在于價格較低,但是這兩種技術在編者看來,最終都不會成為3D電視未來的最終形態,在年初的時候也有許多廠家推出了裸眼3D電視產品,雖然只是概念產品,也并沒有太多實用化的可能,但是這卻給3D電視提供了一種發展方向,消費者不用再糾結于3D眼鏡便可直接觀看3D影像,當然在3D觀看實現上還有3D投影、全息影像等各種實現方式,但是對于電視來說,那或許是一種從本質類型的進化了。
現階段來說,這兩種類型3D技術都有著不小發展空間,首先快門式3D技術,隨著技術發展快門3D眼鏡已經越來越輕便舒適了,但是各種串擾以及閃爍等問題也是廠商需要進一步改進的,同時進一步降低成本也是為廠商應該為消費者考慮的;而偏光式3D分辨率損失的問題則需要從觀看內容上來提升了,如果想在偏光3D電視上實現全高清3D畫面的觀看,勢必需要將屏幕分辨率以及內容的分辨率提高至全高清分辨率的一倍才能實現這一效果,這是偏光式3D需要面對的主要問題,當然這種改進的成本也是非常巨大的。
當然無論兩種技術怎樣發展,消費者的選擇才是最重要的,而消費者在選擇的過程中,也需要多方面體驗,無論是偏光3D還是主動快門3D產品,不同的廠家產品也是不同的,不能一概而論,選擇自己觀看舒適的才是最重要的。