高清裸眼3D單芯片最佳解決方案

近年來，隨著平板顯示技術(shù)與相關(guān)材料領(lǐng)域技術(shù)的不斷進(jìn)步，以及好萊塢對3D顯示技術(shù)的運(yùn)用和推動(dòng)，3D顯示技術(shù)正離我們越來越近。這種對3D顯示的追求是符合顯示技術(shù)發(fā)展規(guī)律的。在顯示領(lǐng)域中，我們經(jīng)歷了從黑白到彩色，從彩色到高清的技術(shù)跨越，而今從2D顯示跨越到3D顯示的時(shí)機(jī)已經(jīng)來臨。

　　目前我們較多接觸到的3D顯示技術(shù)有兩類：眼鏡式3D顯示；無需眼鏡的3D顯示（即裸眼3D顯示）。此外還有全息顯示等，但是全息技術(shù)目前還很難推廣。眼鏡式3D顯示，顧名思義就是需要用戶佩戴專門的3D眼鏡，通過讓眼睛分別觀察到有視差的圖像而形成3D效果。眼鏡式3D顯示是目前電影院和3D電視常采用的技術(shù)模式。眼鏡式3D顯示的技術(shù)門檻低、實(shí)現(xiàn)簡單，但是存在著需改變用戶觀看方式、不符合使用習(xí)慣，以及顯示亮度下降、特別不適合應(yīng)用在移動(dòng)設(shè)備上等缺點(diǎn)。

　　裸眼3D顯示是指通過視差障礙或者透鏡陣列技術(shù)把經(jīng)過專門設(shè)計(jì)的視差障礙或者透鏡陣列放置在顯示面板上，通過它們的分光使得有視差的圖像分別進(jìn)入不同的眼睛來形成3D效果。裸眼3D顯示技術(shù)復(fù)雜，除硬件外，還需要專門的圖像處理算法配合才能形成3D效果。該解決方案已經(jīng)被多家筆記本廠商認(rèn)可，并將于今年下半年上市。

　　裸眼3D的實(shí)現(xiàn)

　　SuperD公司采用的裸眼3D顯示技術(shù)是將設(shè)計(jì)獨(dú)特的雙折射柱透鏡陣列放置在顯示面板前面，并配合專門研發(fā)的圖像處理軟件來形成3D效果。此外，SuperD還專門研發(fā)了用于完成3D圖像處理的芯片，將3D圖像處理獨(dú)立于現(xiàn)有的硬件運(yùn)算資源。在能夠獲得很好3D顯示效果的同時(shí)，依然保證了現(xiàn)有硬件資源的利用率。圖1是裸眼3D顯示的示意圖，實(shí)際技術(shù)遠(yuǎn)比圖中所示要復(fù)雜，圖1描述了裸眼3D顯示的基本原理。

　　透鏡式裸眼3D顯示技術(shù)不降低顯示亮度，不需改變用戶的觀看習(xí)慣，特別適合在移動(dòng)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。SuperD的裸眼3D顯示技術(shù)需要對現(xiàn)有LCD生產(chǎn)制造工藝流程進(jìn)行改良，需要合成新的材料，在利用精密的微加工技術(shù)來制作光學(xué)模具和器件的同時(shí)，需研發(fā)專門的軟件和圖形圖像算法來優(yōu)化3D效果和滿足用戶對片源和應(yīng)用的需求。為使3D圖形圖像處理負(fù)載均衡并保留未來完全獨(dú)立的3D顯示圖形圖像處理發(fā)展空間，需要設(shè)計(jì)專門的芯片。

　　2D/3D逐點(diǎn)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

　　SuperD的2D/3D共融技術(shù)也是區(qū)別于眼鏡式3D的一種重要屬性，因?yàn)檠坨R式3D不能區(qū)隔屏幕上的3D區(qū)域和2D區(qū)域，只能采用同一種處理手段，這樣就導(dǎo)致了2D顯示效果受到3D眼鏡的干擾，變得不像原來那樣自然，從而影響視覺感受。

　　為使3D顯示不改變2D顯示的習(xí)慣和應(yīng)用效果，SuperD研發(fā)了一種被稱為逐像素點(diǎn)2D/3D切換的技術(shù)（簡稱為2D/3D共融技術(shù)）。它的特點(diǎn)是允許在同一個(gè)顯示面板上，同時(shí)顯示2D和3D內(nèi)容。比如：可以通過這種技術(shù)來顯示網(wǎng)絡(luò)點(diǎn)播的視頻，視頻窗口可以觀看3D電影，而其他區(qū)域依然是2D顯示，包括2D圖片、文字等都不受影響。圖2描述了2D/3D共融技術(shù)的效果。

　　SuperD研發(fā)的2D/3D共融技術(shù)包括：1、特殊設(shè)計(jì)的雙折射光學(xué)器件，它可以在一定驅(qū)動(dòng)電壓下實(shí)現(xiàn)透鏡狀態(tài)的開關(guān)；2、專門針對這種光學(xué)器件的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電極的設(shè)計(jì)充分考慮了光學(xué)的干涉效果，從而達(dá)到完全不影響畫面效果；3、針對這種光學(xué)器件的逐像素點(diǎn)的2D/3D驅(qū)動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)3D區(qū)域的開關(guān)、移動(dòng)、縮放等功能。

　　圖1中標(biāo)記為“3D窗口”的區(qū)域顯示的是3D效果，3D窗口外的區(qū)域是2D文字區(qū)域。2D/3D共融技術(shù)最大的應(yīng)用領(lǐng)域?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)，通過這種技術(shù)人們可以在欣賞互聯(lián)網(wǎng)3D內(nèi)容的同時(shí)，繼續(xù)使用2D下的功能。因?yàn)榛ヂ?lián)網(wǎng)已經(jīng)滲透到生活、生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，通過互聯(lián)網(wǎng)我們可以動(dòng)員大家利用大量資源來制作、傳播和共享3D內(nèi)容以及3D應(yīng)用，這反過來又將極大地推動(dòng)3D顯示技術(shù)的發(fā)展，因此2D/3D共融技術(shù)對互聯(lián)網(wǎng)的支持是一個(gè)非常良性的循環(huán)，既保證了在現(xiàn)有技術(shù)條件下3D顯示與2D顯示的兼容，同時(shí)又推動(dòng)了3D顯示的不斷發(fā)展。