[信息与通信]3D显示技术评估.ppt
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1、,January 30, 2019,3D Technique Evaluation,TPV,2,Introduction Glasses type 3D display technique -Shutter glasses type -Polarizer glasses type -Comparison & conclusion Naked eyes type 3D display technique -Barrier type -Lenticular type -Directional BLU type -Comparison & conclusion Other 3D technique
2、- 2D to 3D Image - Mulit-views introduction - 2D-3D switch Summary,Agenda,3D Display Introduction,4,什麼是3D? 3D即三維立體影像,由于人的雙眼觀察物體的角度略有差異,因此能夠辨別物體遠近,產生立體的視覺。3D電視正是利用這個原理,把左右眼所看到的影像分離,從而產生呼之欲出的立體視界。,5,3D Display Introduction,Key point,XMIC 3D Technique Development,3D顯示器,眼鏡式,裸眼式,快門眼鏡 Shutter type,偏光眼鏡 Po
3、larization type,互補式濾片 Anaglyph type,明暗眼鏡 Pulfrich type,頭戴式顯示器 Head Mounted,多工式 Multiplexed type,體積式 Volumetric type,全像式 Holographic type,柱狀透鏡式 Lenticular type,指向背光式 Directional BLU,目前3D顯示器市場以眼鏡式技術較為成熟, Shutter & Polarization 為主流,視差光柵式 Parallax type,7,快門式眼鏡的原理是將影像畫面分割成奇數畫面和偶數畫面. 透過Display端的無線發射器來控制眼鏡
4、本身的液晶開關來達到和畫面同步的目的,Shutter Glasses 3D technique,Shutter glasses,8,快門眼鏡可在不同的時間輪流正確的啟動鏡片中的液晶, 來遮蔽左/右眼的視覺, 使得左/右眼分別僅能看到奇數及偶數影像, 當影像分別傳遞到大腦後, 就會形成具有縱深感的圖像,Shutter glasses,Shutter Glasses 3D technique,9,Shutter Glasses 3D technique,快門式眼鏡 需搭配120(or 240)Hz以上的液晶顯示器,快門式眼鏡與紅外線信號發送器 快門式眼鏡價格較高, 且因有電池與接收器重量較偏光眼鏡
5、重 畫面交替顯示, 解析度不受影響 亮度因液晶切換速度影響, 人眼感受到的亮度降低, 如下圖:,LCD Linear polarizer,Image Control 位相差膜,Diffuser Normal polarizer,偏光眼鏡 Polarization type,LCD-1同時撥放左右眼畫面,經過擴散片轉換成非偏極光,左右眼畫面再經由位相差膜處理成不同線性偏極光,再透過偏光眼鏡使雙眼接收不同畫面產生視差,Polarization Glasses 3D technique,11,Polarization Glasses 3D technique,偏極光 (Polarizer light
6、) 光具前進方向, 頻率以及振動方向. 若針對特定振動方向前進的光則稱為偏極光, 一般的光線為眾多不同方向的偏極光總合 偏光片的功用就是只讓特定方向的偏極光通過, 類似光柵的作用, 來達到光偏極化的效果. 偏光式立體顯示技術, 即是利用不同方向的偏極光透過偏光眼鏡, 使左右眼接收到不同畫面的影像,12,Polarization Glasses 3D technique,線性偏光眼鏡顯示方式 如上圖示, 顯示器垂直方向像素交替顯示, 分別顯示左右眼畫面, 透過水平跟垂直方向的偏光鏡片, 使左右眼接收到不同畫面 右圖示, 右眼看到的是偶數陣列, 左眼看到的是奇數陣列, 因此雙眼感受到的解析度將會是
7、 正常畫面的一半,垂直,水平,13,Polarization Glasses 3D technique,環狀偏光眼鏡顯示方式,顯示原理同線性偏光, 環狀偏光對於降低 cross talk 有較好的效果, 為目前主流,14,偏光式眼鏡 只需搭配微位相差膜的液晶顯示器與偏光眼鏡 因畫面垂直方向像素交替顯示左右眼畫面, 垂直解析度下降一半 人眼感受之亮度, 因偏光眼鏡阻隔造成亮度下降 優勢為偏光眼鏡價格便宜輕便, 缺點為位相差膜貼附與對位精度難度高,Polarizer Glasses 3D technique,15,3D Glasses type technique comparison,16,在同
8、一個顯示的平面區域上,同時顯示兩眼不同的影像,再透過對應的眼鏡做過濾,讓左右兩眼各自只看到屬於自己的影像,眼鏡式立體顯像技術,裸眼式立體顯像技術,Q: 怎樣在不用眼鏡過濾的情況下,讓兩隻眼睛看到不同的影像?,Ans: 透過精密的光學計算、控制,讓左右兩眼影像的每個畫素所發出的光線,只會射向空間中的特定位置,進而讓觀賞者在特定的區域時,左眼接受到的都是左眼影像、右眼接受到的都是右眼的影像,Naked eyes 3D Display technique,17,左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時,不透明的條紋會遮擋右眼;同理,應該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時,不透明的條紋會遮擋左眼,通過將左眼和右眼
9、的可視畫面分開,使觀者看到3D影像,視差光柵式 Parallax type,光屏障式3D技術的實現方法是使用一個開關液晶屏、偏振膜和高分子液晶層,利用液晶層和偏振膜製造出一系列方向為90的分隔條紋,Parallax type 3D technique,18,R,L,R,R,R,R,R,L,L,L,L,L,目前的設計(barrier和lens都一樣),最左邊的一排sub-pixel是給右眼訊號,隔壁排的sub-pixel是左眼,再下一排sub-pixel是右眼,一直重複循環下去.,panel,Barrier,19,Lenticular Type 3D Technique,設置多透鏡來取代格柵,能
10、通過透鏡的折射來分離圖像。使液晶面板顯示 R(右眼用)及 L(左眼用)圖像,通過多透鏡使畫素在空間成像。,柱狀透鏡式 Lenticular type,Lenticular type,Lenticular & Barrier type 最大的差異點在於亮度的影響, Barrier 是採取光線遮蔽式 對於光線的穿透有一定比例的損失, 反之Lenticular 是採取折射式, 無上述缺點,20,Lenticular lens type,w63mm window width,z550mm Nominal viewing distance,p=0.0635mm Pixel pitch,glass thi
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