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安防视频监控系统立体显示技术——眼镜3D立体显示技术

眼镜式3D技术又可以细分为三种主要的类型:色差式、偏光式和主动快门式,也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。

一、色差式3D技术(Anaglyphic 3D)

色差式眼镜3D立体显示技术的原理如图1所示,主要配合使用的是被动式红-蓝(或者红-绿、红-青)滤色3D眼镜。色差式3D先由旋转的滤光轮分出光谱信息,使用不同颜色的滤光片进行画面滤光,使得一个图片能产生出两幅图像,人的每只眼睛都看见不同的图像,再经过大脑合成为立体影像。


图1 色差式眼镜3D立体显示技术的原理

这种技术历史最为悠久,成像原理简单,实现成本相当低廉,眼镜成本仅为几块钱,但这种方法容易使画面边缘产生偏色,3D画面效果也是最差的。

二、偏光式3D技术(Polarization 3D)

偏光式眼镜3D立体显示技术称为偏振式3D技术,配合使用的是被动式偏光眼镜,又称为被动式3D眼镜(Passsive 3D Glasses)技术。偏光式3D是利用光线有"振动方向”的原理来分解原始图像的,先通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面,然后3D眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片,这样人的左右眼就能接收两组画面,再经过大脑合成立体影像。具体地说,它是在TV/Monitor前面贴上一层微偏光膜(Micro-retarder),利用光的偏振方向将左眼与右眼的影像分离,当观赏者戴上偏光眼镜时,即可正确地分别看到左、右眼画面而产生3D效果。偏光式眼镜3D立体显示技术应用示例如图2所示。


图2 偏光式眼镜3D立体显示技术应用示例

偏光式3D技术的优点是图像效果比色差式好,而且眼镜成本也不高,大多数电影院采用的也是该类技术。但是,由于偏光3D技术采用的是分光法成像原理,会使画面分辨率减半,从而难以实现真正的全高清3D影像,并且还降低了画面的亮度。因此,偏光式3D技术对显示器的亮度要求较高,且需达到240Hz的刷新频率。目前,应用较多的没有闪烁的所谓不闪式就是偏光式的一种。市场上以乐金(LG)3D电视,宏碁(Acer)、联想(Lenovo)笔记本电脑采用了这种偏光式眼镜3D立体显示技术。

三、快门式3D技术(Active Shutter 3D)

快门式眼镜3D立体显示技术如图3所示,又称为主动式3D眼镜技术(Active 3D Glasses),主要配合主动式快门3D眼镜使用。这种3D显示器以高达120-240Hz的萤幕刷新频率,连续性的交叉显示左、右眼的画面;由快门眼镜快速切换、遮蔽左右眼,使左右眼各自看到正确的左右眼画面,在大脑内呈现出具有深度感的立体影像。


图3 快门式眼镜3D立体显示技术

快门式眼镜3D立体显示技术的优点是不会牺牲3D画面解析度且立体效果良好,在电视和投影机上面应用得最为广泛,资源相对较多,而且图像效果出色,受到很多厂商推崇和采用。但是,少数人观看主动式3D眼镜的显示会有头晕不舒服的情况,且其匹配的3D眼镜价格较高。

目前,三星(Samsung)、Panasonic、Sony Bravia等3D电视、NVIDIA 3D Vision及3D Vision 2等产品均是使用这种主动快门式眼镜3D立体显示技术。