随着PC影音娱乐生活的普及,人们已不仅局限于用电脑看电影、玩游戏,而更多的还要去追求一个更高空间的视觉体验,那就是三维空间,在今年年初,《阿凡达》3D电影可以说是一个里程碑,它掀起了2010年不可阻挡的3D风暴,从电影荧幕到平板电视,从桌面电脑到笔记本电脑,3D技术的应用似乎在2010年开始“爆发”,而在刚刚过去的IFA2010展会上,3D技术正在逐渐应用到笔记本领域,裸眼3D笔记本也开始真正走向市场,各大IT商家都纷纷推出3D笔记本,这似乎要翻开笔记本3D时代的真正大门。
一、从平面到立体:第一代3D笔记本
第一代3D笔记本,最明显的特点就是需要佩戴一副眼镜才能实现3D效果,这是目前笔记本上采用最普通的3D技术,从实现原理来看,它又可分为三种:色差式、偏光式、主动快门式。色差式(即Anaglyphic 3D)工作原理是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。用户在观看时需要佩戴被动式红-蓝(或红-绿、红-青)滤色3D眼镜,这种3D显示技术实现成本低廉,但3D画面效果最差。
图1,第一代3D笔记本需佩戴对应的眼镜
偏光式(即Polarization 3D)工作原理是利用光线的“振动方向”特性分解原始图像,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,让左右眼接收两组画面,再经过大脑合成立体影像,用户在观看时需要佩戴被动式偏光眼镜,但这种技术会使画面分辨率减半,很难实现真正的全高清3D影像,画面亮度也会被大大降低,但眼镜成本很低,所以很多3D笔记本都基于该技术。
图2,联想Y560D采用偏光式3D显示技术
主动快门式(即Active Shutter 3D)工作原理是通过提高画面的刷新率来实现3D效果,通过把图像按帧一分为二,形成对应左眼和右眼的两组画面,连续交错显示出来,同时红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜的左右镜片开关,使左、右双眼能够在正确的时刻看到相应画面。用户在观看时需要佩戴主动式快门3D眼镜使用。实现主动快门式3D显示屏幕刷新频率必须达到120Hz以上,也就是让左、右眼均接收到频率在60Hz以上的图像,这种3D技术实现成本较高高,目前NVIDIA推出的NVISION就基于主动快门技术。
图3,华硕G51采用主动快门式3D显示技术
小贴士:何谓3D显示技术
所谓3D即长宽高三个维度,与普通2D画面显示相比,3D技术可以使画面变得立体逼真,图像不再局限于屏幕的平面上,即利用人眼左右分别接收不同画面,然后大脑经过对图像信息进行叠加重生,构成一个具有前-后、上-下、左-右、远-近等立体方向效果的影像。
当你在玩游戏、看电影时,佩戴一副眼镜的确感觉很不爽,对于那些视力并不好的人而言,如果摘掉原有的近视眼镜,佩戴这副并不能提升视力的3D眼镜后,又如何清清楚楚去体验真正的3D画面呢?裸眼3D显示技术的出现摆脱了佩戴眼镜的束缚,在今年的IFA2010展会上就出现了类似的裸眼3D笔记本,裸眼3D技术可分为光屏障式(Barrier)、柱状透镜(Lenticular Lens)和指向光源(Directional Backlight)、多层显示(MLD)等。
光屏障式3D技术也称为视差屏障或视差障栅技术,其原理和偏振式3D类似,方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°垂直条纹,左眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明条纹会遮挡右眼,右眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡左眼,通过将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到3D影像,由于该技术与既有的LCD液晶工艺兼容,在量产性和成本上较具优势。
图4,联想U460无需带眼镜可实现3D效果
柱状透镜技术也称为双凸透镜或微柱透镜3D技术,其最大优势便是其亮度不会受到影响,原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜,使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上,这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素,透镜能以不同的方向投影每个子像素,于是双眼从不同的角度观看显示屏,就看到不同子像素,让柱透镜与像素列不是平行,而是成一定的角度。这样就可以使每一组子像素重复投射视区,而不是只投射一组视差图像。
图5,柱状透镜技术(Lenticular Lens)原理
对指向光源技术搭配两组LED,配合快速反应的LCD面板和驱动方法,让3D内容以排序方式进入观看者的左右眼互换影像产生视差,进而让人眼感受到3D三维效果。除此之外,目前裸眼3D技术还有MLD多层显示技术,这种技术能够通过一定间隔重叠的两块液晶面板,实现在不使用专用眼镜的情况下,观看文字及图画时所呈现3D影像效果。另外,还有一种SuperD成像技术,该技术主要在于显示屏表层,通过设置在笔记本上方的传感器对人眼进行侦测,根据观看者的角度进行自动调节实现3D显示。
图6,采用SuperD成像技术的裸眼3D笔记本
目前,已经或即将要推出3D笔记本的厂商有:华硕、宏基、联想、惠普、微星、东芝、戴尔、索尼、神舟电脑、LG、苹果等,但限于技术和成本限制,大部分厂商选择了Nvidia的3D Vision技术,早在2009年,宏?和华硕就推出了首款3D笔记本,分别采用纬创的偏光技术与Nvidia的3D Vision主动式快门技术,而在今年4月,华硕又推出了一款3D Vision技术的G51J-3D游戏笔记本。宏?最近也推出了一款3D笔记本Aspire 5745DG,其同样采用了3D Vision技术,而价格却只有6XXX元,这是目前市场上最廉价的3D笔记本。
图7,采用3D Vision技术的宏?5745DG
到目前为止,联想已经在中国市场推出了多款3D笔记本电脑,其中Y560D-ISE(劲爆游戏版)(3D版)和
图8,7999元的
在9月初,惠普发表了Envy 17 3D笔记本,该笔记本主要竞争对手为戴尔Alienware 3D,尽管并非针对游戏爱好者而设计,但具备强大的娱乐功能,屏幕为17.3英寸,可支持1080p高清视频,并支持Beats品牌音频系统,搭配睿i7处理器和ATI Mobility Radeon HD 5850显卡,因而选用了ATI的3D显示技术,定价预计在2000美元以下。另外在Computex中,微星也展示了3D笔记本,但其采用了TriDef 3D软件技术来将2D 画面转换成3D画面,3D眼镜也会采用相对便宜的偏光眼镜,价格则在6000元左右。
图9,惠普 Envy 17 3D笔记本将于圣诞节发售
在前不久的IFA展览会上,索尼也展出了即将推出的3D笔记本电脑原型,并将此款电脑命名为“Vaio”。此模型中安装了“3D”按钮,以及主动式快门眼镜,采用“顺序帧技术(frame-sequential)”,此技术可以快速循环显示左右眼观看到的整个画面,并在左右眼画面间隔处插入空白画面,这样就可以减少“色度亮度干扰”情况,从而保证高清的3D图像质量,索尼称3D版Vaios笔记本电脑将于明年春季亮相。种种迹象表明,随着融合应用、跨界合作的突破,越来越多的终端产品牵手3D,而笔记本行业的各个大佬们也不甘寂寞,纷纷抢先发布旗下的3D笔记本电脑,一时间,笔记本3D时代来临的呼声不绝于耳,
图10,索尼3D版Vaio笔记本电脑原型机