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3D顯示原理簡介
總體來說,目前的3D顯示技術都是在造視覺差,由左右眼看到不同的圖像,在人腦中重現,進而實現3D立體的感覺。如果你在看3D電影的時候閉上一只眼睛,是沒有辦法享受到3D的效果的。
我們都知道,只有在兩只眼睛看到物體的時候,我們纔可以確定其位置。而當我們閉上一只眼睛的時候,即便可以輕松看清楚物體,但是對於物體的位置判斷已經不准確了。為了證明這一點,讓做我們來做個簡單的實驗:閉上你的一只眼睛(左眼或者右眼都無所謂,隨便那只舒服閉那只),然後左右手各拿一只鉛筆的,在大概三十厘米距離左右把兩只鉛筆的筆尖慢慢靠攏對齊。這時你會發現,在絕大多數的時候,你左右手中的兩只筆尖是無法對齊到一點的。然後我們將兩只眼睛睜開,在做這個動作的時候,我們發現很輕松就可以實現了。這就說明,我們平時感覺到的距離感,其實是由兩只眼睛共同決定的。
我們在平時使用顯示器或其他顯示設備看物體的時候,是以下這個狀態的:
平時看普通顯示器時的示意圖
僅僅是這樣的話,顯然是無法實現3D效果的。不要著急,下面讓我們一步步來解析實現3D畫面的真相。前面我們說過,目前的3D技術就是通過讓左右眼看到不同的東西,在人腦中產生立體的感覺。而當我們左右眼分別看到了各自的信息,然後在腦中重組,由於接受的是不同的信號,所以重組發生異變,將原本2D的圖像轉化成了3D的信號。
如上圖所示,如果左眼看到了稍微偏左的圖像,而右眼則看到了稍微偏右的圖像,兩個圖像在人腦中重組的時候,就會產生如下圖的感覺:
我們感覺到,自己看到的A實際上已經偏離了顯示器屏幕,而進入了顯示器的屏幕後方,距離我們更遠。反之,如果左眼看到偏右的圖像,而右眼看到偏左的圖像,則會使得我們看到的物體在顯示屏幕的前方,距離我們更近。
而LG W2363D液晶顯示器采用的是一種叫做分時式的3D顯示技術。這種技術就是3D液晶顯示器最常用的技術。實現這項技術,我們至少需要以下設備纔可以完成:
一幅3D立體眼鏡
3D液晶顯示器(刷新率達到120Hz的LG W2363D液晶顯示器)
支持3D技術的顯卡
許多游戲也是針對這種技術開發的,比如《極品飛車11》《鬼泣4》等。那麼這種技術是如何實現3D效果的哪?或者依據前面的說法,這種技術是如何讓我們的兩只眼睛看的不同的哪?
在打開3D Vision後,輸出的畫面是模糊的,需要3D眼鏡纔能看到正常的立體畫面
這種3D技術之所以稱之為『時分式』成像,就是利用了時間差分開兩只眼睛所看的東西。我們知道,這種液晶顯示器都可以達到120Hz的刷新率,其實也就是雙60Hz的刷新率,為什麼說雙60Hz哪?因為實際上在顯示器上面顯示的是兩組圖像,一組是給左眼看的,一組是給右眼看的,而且是間隔出現,各自的刷新率都是60Hz。如果不帶眼鏡,我們僅能看到重影的模糊圖像。
將顯示器顯示內容的刷新率降低以後,就是上面的效果
顯示的方面解決了,另一個方面就是眼睛的方面。在這裡,采用的是一種比較笨的辦法,就是擋住眼睛不讓看。當3D眼鏡通過接收器接收到信號,並和3D液晶顯示器的刷新率保持一致的時候,我們左右眼間隔看到的,就是處理後的不同畫面,進而產生3D的感覺。
永遠都只有一只眼睛能看到東西的3D眼鏡
當我們兩只眼睛看到分別不同的畫面的時候,為什麼我們不會感覺到有只眼睛被擋上了,左右眼互閃的感覺哪?那是因為人腦有一種叫做視覺暫留的現象,我們看到的東西,要在大腦中停留一段時間,同時,60Hz的刷新率時間很短,這兩者相結合,導致我們感覺不到眼睛被擋住了,而是感覺到一幅逼真的3D景象呈現在我們的面前。
時分式3D成像基本原理
作為液晶顯示器上目前的主流3D技術,目前時分式3D顯示的內容多以游戲為主,電影片源也在逐漸的增多中。
注:視覺暫留——人眼在觀察景物時,光信號傳人大腦神經,需經過一段短暫的時間,光的作用結束後,視覺形象並不立即消失,這種殘留的視覺稱『後像』,視覺的這一現象則被稱為『視覺暫留』。在黑暗中舞動一只火把或者是一根香火,我們看到的不是一個點,而是一條線就是最典型的代表。