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3D知识普及篇之3D显示技术及原理 在不同的发展时期，根据不同的应用，不同的公司开发了不同的3D显示技术；从观看形式上来区分，有需要配戴眼镜的，有不需要配戴眼镜，眼镜也有主动与被动式之分；总体来说，配戴眼镜观看技术发展比较成熟，设计和制造难度、制造成本较低，3D效果好；而裸眼观看的技术还处于起步阶段，制造难度高，成本高，而观看的效果不尽如人意，尤其是观看的角度有限制，清晰度差，3D效果也不好； 第一届现有3D显示方式对比： 观看方式 采用技术 应用方式 成熟度 优缺点 眼镜式 主动快门式 被动式 时分式 光分式 3D电视 3D影院 ★★★★ ★★★★ 优点：3D成像质量最好（Full HD） 优点：成像质量较好 缺点：造价高 波分式 3D影院 ★★★★ 优点：成像质量较好 色分式 初级3D影院和电视 ★★★ 优点：造价低廉 缺点：3D效果差，色彩丢失严重 裸眼式 光棚式 柱状透镜式 3D电视机和显示器 3D电视机和显示器 ★★ ★★ 优点：不需要配戴眼镜 缺点：3D效果差难以实现大屏幕 缺点：3D效果差，难以实现大屏幕 全息照相 ★ 优点：从各个角度观看皆可以 缺点：不成熟 现有3D显示方式对比 第二节主动快门式（时分式）原理介绍 主动快门式具有以下特点：（1）显示原理相对简单，系统的实现复杂度低； （2）画质优异，能实现双眼1080P的高清显示，讲影院级的3D影像带入家庭； （3）成本低，由2D升级到3D的主要工作集中在驱动电路的升级，以及有限的额外眼镜成本； 由于主动快门式3D显示的上述特点，当前主流的3D电视厂家纷纷采用这种技术，如：Pana-sonic,Sony,Samsung等；另外也有3D影院系统采用这种技术，如：XPAND；美中不足，这种技术要求观众佩戴眼镜，稍有不便。 第三节光分式原理介绍 “光分式”也被称为“偏振式”。顾名思义，中技术利用了偏振光的特点。 光波 我们知道，光波是一种横波（震动方向垂直于传播方向），是由与传播方向垂直的电场和磁场交替转换的震动形成的。我们通常将其电场的振动方向称为光波的震动方向，自然光在各个方向上的震动是均匀的，因而被称为非偏振光。如果一束光在任意一个特定的时刻只在一个特定的方向上振动，则这束光就是偏振光。 自然光 偏振光可以通过偏振镜获得，偏振镜就是一个栅栏，其具有振动方向。当一束自然光通过偏振镜时，偏振镜指挥这一束自然光中与其振动方向一直的一部分通过，而其他不一致的部分都会被过滤掉。 圆偏振光振动方向 而当一束偏振光经过偏振镜时，如果这束偏振光的振动方向与偏振镜的振动偏振光振动方向一致，这束偏振光则全部允许通过；反之，如果这束偏振光的振动方向与偏振镜的方向不一致，这束偏振光则全部被过滤掉。光分式系统正是利用了这一原理。 当系统进行显示时，将左、右图像同时显示在屏幕上。不过左右两幅图像在显示在屏幕上之前会经过不同偏振镜的过滤，如上图所示：左图像用垂直方向的偏振镜进行过滤，成为在垂直方向上振动的偏振光；而右图像则采用水平方向的偏振镜进行过滤，成为在水平方向上震动的偏振光。与之相对应的是，观众所配戴的偏振眼镜的左镜片的震动方向为垂直方向，右镜片的振动方向为水平方向。这样就能保证做图像最终被观众的左眼所看到，而右图像被观众的右眼所看到，两幅图像经过大脑的合成最终形成一幅具有三维立体感的3D图像。 偏振光具体上分为线性偏振光与圆偏振光两种。在任意一个特定时刻，线偏振光和圆偏振光都只在一个特定方向上振动。而随着时间的变化，线偏振光保持振动方向不变，而圆偏振光的振动方向在垂直于光线传播方向的平面上旋转。而旋转方向又分为左旋和右旋。 早期的光分式3D系统多采用线性偏振光，而采用线性偏振光最大的缺点是观众观看姿势必须尽量保持不变。如果观众歪头或侧身，则眼睛的偏振方向会变的与光线的偏振方向不一致，3D效果会变差，甚至会导致观看者头晕、头痛等现象。 而圆偏振光的引入则比较有效的改善了线偏振光的缺点。圆偏振光系统与线偏振光系统的组成结构没有任何区别，只是将垂直偏振镜与水平偏振镜替换为左旋偏振镜与右旋偏振镜。 光分式的3D成像效果较好，造价相对较低；尤其是相对于主动快门式，眼镜的成本更低，眼镜的重量也要轻很多。该技术现阶段主要被各种3D影院系统所采用，如RealD,IMAX等。也有部分电视机厂商采用这种方式，如：现代公司，但是在电视上实现这种技术对工艺要求较高，成本也会增加数百美元不等，而清晰度只能达到FullHD的一半。 光分式最大的问题在于没有完美的偏振镜，也无法过滤出完美的偏振光。因而观众所配戴的偏振眼镜无法对左右图