技术分析：细说3D投影机技术原理

    偏振光方式

    光线偏振系统被用于商业影院和其它高端应用。这些方式提供了商业影院中的高品质3D体验，而数字投影机的流行使得3D效果更上一层楼。在一个偏振光系统中，来自一台或者多台投影的光线通过一个偏振滤波器，使得所有的光波在同一方向上振荡。观众佩戴的眼镜上的特殊滤镜，仅允许属于某只眼镜的光线通过。如果你曾经见过百叶窗，你就已经明白了这个概念——从某个角度你能够清楚地看出窗外，而从其它角度你的视线会被遮掩。为两只眼睛使用不同的偏振方向，使得两幅分离的图像可以被投射，一幅图像用于一只眼睛，从而产生深度感。

    目前在商用3D投影领域存在着两种不同的基于偏振光的系统。一个版本使用了两台投影机，每台机器拥有自己的偏振滤波器，分别投射左眼和右眼图像。该系统用于IMAX 3D播放。另外一种系统，被称为RealD，使用一台投影机和一个快速切换的单个偏振器来完成同样的事情。该系统在左眼图像和右眼图像之间非常迅速地切换，偏振滤镜同样也在顺时针和逆时针偏振方向中配合左右眼图像的改变而切换。再一次，偏振眼镜让观看者的眼睛只看见属于每只眼睛自己的信息。

    偏振光3D的优势

    色彩。与立体照片系统相比，使用偏振光系统时的色彩更为准确。虽然有一些源于眼镜的光线损失，但色彩更接近其原始值。鉴于眼镜的透镜本身几乎没有任何颜色，对用于偏振光系统的节目内容进行色彩纠正也更为容易。尤其是肤色，在一个偏振光系统中，看上去更为真实可信。

    被动眼镜。和立体照片3D一样，偏振光3D使用被动式的眼镜，廉价并且不包含电器元件。和立体照片3D不同的是，偏振光眼镜的框架通常是用塑料制作的，使其相比纸质框架的3D眼镜更耐用、更能重复使用。

    串线。偏振光3D系统相比立体照片3D系统具有更低的串线发生率。由于偏振光线的特性，左眼图像被右眼看到的情况几乎不可能发生（反过来也一样）。如果你的头向两个方向偏得太厉害，那么使用左右偏振光的系统例如IMAX会失去3D效果，但除非你睡到邻座的肩膀上，这都不会成为问题。

    偏振光3D的劣势

    亮度损失。与一个2D系统相比，所有的单投影机3D系统都有明显的亮度缩减。对于不是物理学家的ProjectorCentral的读者来说，亮度指的是从一个表面（在这个的例子里，即屏幕）以一个指定的角度（即朝向观众眼镜的角度）反射的光线。这和照明度不同，后者是对到达一个表面的单位区域的光线的计量，一般以每平方米的流明为单位，通常发布在我们的投影机评测中。

    在除了立体照片3D的所有3D系统中，这个损失是由于为左眼和右眼显示不同的图像而必需的快速切换。在观看一部3D电影的任何一个给定的瞬间，一只眼睛看见一个投射图像而另一只眼镜什么都看不到。这样，每只眼睛都只看到了屏幕反射的一半光线，立即导致至少50%的亮度缩减。我之所以说“至少”，是因为偏振镜和3D眼镜都不具有完美通光效率。偏振镜其本质上只允许投影机的总光量的一部分到达屏幕。3D眼镜还有一些进一步的亮度损失。最终的结果是画面的亮度显得比来自同一台投影机的2D电影低很多。

    这其实正是使用双投影机系统的主要优势之一。每只眼睛都从一台投影机的全部亮度输出中获益，虽然偏振镜和3D眼镜带来的亮度损失仍然存在。最终结果是一个明亮得多的画面，所有其它方面则是相同的。最后这句话是很重要的，因为所有其它方面很难做到相同。最为普遍的双投影机系统的商用实现是IMAX，使用一个比大多数RealD影院都大得多的屏幕。使用的投影机在流明输出范围上变化很大。偏振片和3D眼镜的效率也有很大不同。在判断哪个系统“更好”时有太多的变数，但两种系统都各有其优势。

    虽然3D眼镜本身不贵，但系统的其它部分却不是这样。要求至少一个高端数字投影机以及与之配合的特殊处理设备来管理同步，至少一个偏振光滤波器，以及一张镀银屏幕（传统的白幕不能保持光线的偏振性）。双投影机系统当然需要两台投影机和两组偏振镜。

    立体三维

    立体三维技术主要采用了帧序列的形式产生立体图像，立体三维技术的实现需要三个要素，首先投影画面的刷新率需要达到每秒120帧，其次需要一个红外信号发射器，另外就是需要一个可以接收红外信号的3D立体眼镜。

    当3D信号通过电脑（或者其他设备）输入到投影机中，图像以帧序的格式实现左右帧交替产生，通过红外发射器将这些帧信号传输出去，负责接收的3D眼镜在实现信号同步的同时与左右帧图像进行同步交替开关。从而观看到立体影像。

    优缺点：立体三维技术的投影机通常分辨率在XGA以上，图像质量好，并且不需要太多的附加设备。但是由于此规格的片源较少，并且使用红外传输信号容易受到视角的限制，因此影院里为了让不同位置的观众看到稳定的3D影像，会需要增加很多的红外发射器来实现。