人类显示技术演进的路线图是什么呢?关于这个问题,业界已经有了明确的答案:黑白、彩色、3D、多视点3D和全息影像。其中,3D和多视点3D又可分为普通的需要辅助眼镜设备的3D效果,和摆脱眼镜等附属设备的“裸眼”3D效果。
2012年,国内3D电视大致占到整体彩电销量的三分之一,也就是说超过1000万台液晶电视机拥有3D功能。不过,可惜的是,这些产品在显示3D画面的时候,不得不依赖于“眼镜”(主动快门式,或者偏光式)。这使得消费者,对眼下的3D产品的应用体验并不满意。即便是在2012年成功开播了国内首个3D电视频道的央视,也认为,3D的未来在于“裸眼”技术的实现。
实现3D裸眼显示技术,也就意味着消费者不要任何却别于现有观看习惯的“新动作”,就可以享受3D画面的震撼感。这对于电视节目的制作、影像产业,彩电和液晶显示产业都具有极大的吸引力,当然也对普通消费者具有很大的吸引力。因此,很多厂商一直在推动“裸眼3D”技术的发展。尤其是在2013年,这一趋势大有加速的意思。
2013,裸眼3D技术加速成长
飞利浦电视在3月下旬发布了6大系列共24液晶款电视新品,其中最令人期待的就是将在年中市场与消费者见面的裸眼3D电视机。飞利浦裸眼3D电视机将采用最新的4K裸眼面板。在技术体系上,这款55PFL8830液晶电视机将采用SuperD (超多维公司)改良的“柱状透镜技术”实现最多9视点的裸眼3D显示。同时,不出意外,产品也会配备有人物头部识别和跟踪设备,用于帮助电视机提升最佳的裸眼3D观赏效果。
飞利浦是第二个在电视机产品线推出裸眼3D产品的企业。此前,东芝已经上市了类似产品。从2010年底开始,东芝在日本已经开始销售20寸和12寸裸眼3D液晶电视,树立了东芝在裸眼3D技术上的全球领先地位。但是这两款产品并不成功:因为,其一作为主打震撼效果的产品,尺寸过小,缺乏吸引力;第二,价格高昂。但是此后东芝利用和台湾友达、超多维公司的技术合作,成功在2011年底推出了55寸裸眼的4K 3D电视机。这款产品也在2012年春季登陆了国内市场。
台湾友达是第一个在大尺寸面板上实现经济的3D裸眼技术的企业。但是,他已经不是唯一的掌控这一技术的企业。2013年3月份,京东方宣布成功研发出55英寸裸眼3D显示屏。该款裸眼3D显示屏以京东方自主开发的4K×2K超高清(Ultra HD)液晶面板为基础进行研发。在显示裸眼3D画面时能达到友达屏幕同样的近720p的画质效果。京东方表示,此款产品将是量产技术下的产品。这却别于两年前京东方展示的“实验性裸眼3D”产品。基于京东方在介绍中提到的“应用了全球最尖端的对位贴合技术,解决了全行业的工艺难题;开发了显示视频内容的2D与3D转换系统,支持2D和3D两种播放模式”等细节,可判断该款产品也为“柱状透镜”技术体系的产品。而至于在多视点方面达到如何的水平,目前尚没有准确的信息。
在裸眼3D液晶显示技术上,除了友达、京东方、东芝、飞利浦、超多维等公司支持并已经实用化的“柱状透镜技术”外,夏普主导的“视障”技术也取得了成功的市场化应用;3M主导的“指向光源”技术也已经进不到即将可以商用的状态。
夏普在裸眼3D上的成就主要体现在“视差屏障(Parallax Barrier)”技术上。这一技术体系的产品主要是“小尺寸”产品。包括,夏普自己的3D裸眼手机、小蜜蜂bee2裸眼3D、HTC的裸眼3D手机、LG的裸眼3D手机、任天堂的裸眼3D掌机、以及媒体报道中可能出现的裸眼3D版的苹果IPAD5等产品。——这些小屏产品中多数都将是2013年的新品。
实际上,大屏幕应用超多维公司为代表的“柱状透镜技术”,小屏幕应用夏普、LG代表的“视差屏障”技术,已经是3D裸眼行业的“现行标准”。研究认为,2013年无论是在大屏幕上还是在小屏幕上,裸眼3D产品的数量,上游供应商的供给能力都会至少出现翻番性的增长——2013年将是裸眼3D产品诞生以来“增速最快”的一年。
虽然在售裸眼3D产品数量在2013年夏季翻番已经是难以改变的趋势,但是这并不因为这裸眼3D技术完全成熟。
无论是柱状透镜技术还是、视差屏障技术的产品,都面临着一系列技术问题。比如,视差屏障技术在亮度和分辨率上的损失较大,柱状透镜也要损失一半到四分之三以上的分辨率,以及这两个技术在多视点观看方面的“先天缺陷”需要新技术加以克服等,都在促使业界开发崭新的裸眼“3D”显示技术。这就是3M主导的“指向光源”技术。
早在2011年初,3M就试制出了10英寸的裸眼3D显示器。与超多维或者夏普的技术比较,3M表示,该公司的裸眼3D技术呈现出的影像完全不牺牲画质,成就精细的画质,超高的解析度,以及高透光率的维持。实际上指向光源技术被认为是“效果可能最好的”裸眼3D技术。2012年7月,3M正式发表了可应用于手机等小尺寸显示领域的“指向光源”技术的3D产品套件。3M这种产品的好处不仅在于3D显示效果出色,而且其3D光学膜能直接与现有背光模块整合,仅需将反射膜、光导(light guide)及3D膜取代标准的光学膜,即可容易地将3D光学膜导入现有制程。——也就是说“液晶模组”厂家不需要导入新设备或者新工艺,即可完成传统产品向3D产品的升级。
在裸眼3D领域的新技术和产品进展还用包括基本的3D信号传输标准方面的发展情况。美国拉斯维加斯,2013年4月9日——杜比实验室和飞利浦宣布推出新的杜比3D内容传输规范。这一格式规范的目标是将确保3D内容在采用杜比3D技术的电视、智能手机、个人电脑和平板电脑上得到最完美的呈现,并能准确体现内容创建者的本意。这套杜比3D规范是一套完整的技术套件,用于裸眼3D内容的创建、传输和播放。其最大的改进在于除了无需眼镜外,新规范还最大程度上避免了“最佳观看位置”(sweet spot)的局限,——而这恰恰是现有所有3D裸眼显示技术的最大“硬伤”。
对此,负责杜比和飞利浦这一联合项目的经理Guido Voltolina称,新杜比3D格式规范是一个重要的里程碑,他为人们在电视、平板电脑、智能手机和笔记本电脑上轻松欣赏定制3D内容扫清了障碍。
甚至,部分基于裸眼3D技术的显示配件已经开始廉价化。台湾著名芯片供应商联发科表示,将于2013年8月份发布支持裸眼3D的四核心智能手机芯片方案MTK6589。该方案厂商只需增加约120元人民币的成本就可以让产品支持裸眼3D功能。联发科作为廉价手机方案的代表企业,以及山寨手机厂商的主要上游技术来与,推出低价格版本的裸眼3D芯片必然会带动一大批裸眼3D手机和平板电脑灯产品的登场。
综上所述,2013年以来无论是在小屏幕还是尺寸电视上,裸眼3D产品都面临着加速成熟的局面:更多的厂商在支持裸眼3D产品、更成熟的技术已经诞生、更多的裸眼3D产品将从现在开始踊跃出现在市场上、更健全的3D显示技术规范和制作流程也已经被制定出来。可以说,裸眼3D距离真实的普及,已经跨过了最大的“技术和市场”上的障碍。