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3D显示原理简介
总体来说,目前的3D显示技术都是在造视觉差,由左右眼看到不同的图像,在人脑中重现,进而实现3D立体的感觉。如果你在看3D电影的时候闭上一只眼睛,是没有办法享受到3D的效果的。
我们都知道,只有在两只眼睛看到物体的时候,我们才可以确定其位置。而当我们闭上一只眼睛的时候,即便可以轻松看清楚物体,但是对于物体的位置判断已经不准确了。为了证明这一点,让做我们来做个简单的实验:闭上你的一只眼睛(左眼或者右眼都无所谓,随便那只舒服闭那只),然后左右手各拿一只铅笔的,在大概三十厘米距离左右把两只铅笔的笔尖慢慢靠拢对齐。这时你会发现,在绝大多数的时候,你左右手中的两只笔尖是无法对齐到一点的。然后我们将两只眼睛睁开,在做这个动作的时候,我们发现很轻松就可以实现了。这就说明,我们平时感觉到的距离感,其实是由两只眼睛共同决定的。
我们在平时使用显示器或其他显示设备看物体的时候,是以下这个状态的:
平时看普通显示器时的示意图
仅仅是这样的话,显然是无法实现3D效果的。不要着急,下面让我们一步步来解析实现3D画面的真相。前面我们说过,目前的3D技术就是通过让左右眼看到不同的东西,在人脑中产生立体的感觉。而当我们左右眼分别看到了各自的信息,然后在脑中重组,由于接受的是不同的信号,所以重组发生异变,将原本2D的图像转化成了3D的信号。
如上图所示,如果左眼看到了稍微偏左的图像,而右眼则看到了稍微偏右的图像,两个图像在人脑中重组的时候,就会产生如下图的感觉:
我们感觉到,自己看到的A实际上已经偏离了显示器屏幕,而进入了显示器的屏幕后方,距离我们更远。反之,如果左眼看到偏右的图像,而右眼看到偏左的图像,则会使得我们看到的物体在显示屏幕的前方,距离我们更近。
而LG W2363D液晶显示器采用的是一种叫做分时式的3D显示技术。这种技术就是3D液晶显示器最常用的技术。实现这项技术,我们至少需要以下设备才可以完成:
一幅3D立体眼镜
3D液晶显示器(刷新率达到120Hz的LG W2363D液晶显示器)
支持3D技术的显卡
许多游戏也是针对这种技术开发的,比如《极品飞车11》《鬼泣4》等。那么这种技术是如何实现3D效果的哪?或者依据前面的说法,这种技术是如何让我们的两只眼睛看的不同的哪?
在打开3D Vision后,输出的画面是模糊的,需要3D眼镜才能看到正常的立体画面
这种3D技术之所以称之为“时分式”成像,就是利用了时间差分开两只眼睛所看的东西。我们知道,这种液晶显示器都可以达到120Hz的刷新率,其实也就是双60Hz的刷新率,为什么说双60Hz哪?因为实际上在显示器上面显示的是两组图像,一组是给左眼看的,一组是给右眼看的,而且是间隔出现,各自的刷新率都是60Hz。如果不带眼镜,我们仅能看到重影的模糊图像。
将显示器显示内容的刷新率降低以后,就是上面的效果
显示的方面解决了,另一个方面就是眼睛的方面。在这里,采用的是一种比较笨的办法,就是挡住眼睛不让看。当3D眼镜通过接收器接收到信号,并和3D液晶显示器的刷新率保持一致的时候,我们左右眼间隔看到的,就是处理后的不同画面,进而产生3D的感觉。
永远都只有一只眼睛能看到东西的3D眼镜
当我们两只眼睛看到分别不同的画面的时候,为什么我们不会感觉到有只眼睛被挡上了,左右眼互闪的感觉哪?那是因为人脑有一种叫做视觉暂留的现象,我们看到的东西,要在大脑中停留一段时间,同时,60Hz的刷新率时间很短,这两者相结合,导致我们感觉不到眼睛被挡住了,而是感觉到一幅逼真的3D景象呈现在我们的面前。
时分式3D成像基本原理
作为液晶显示器上目前的主流3D技术,目前时分式3D显示的内容多以游戏为主,电影片源也在逐渐的增多中。
注:视觉暂留——人眼在观察景物时,光信号传人大脑神经,需经过一段短暂的时间,光的作用结束后,视觉形象并不立即消失,这种残留的视觉称“后像”,视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”。在黑暗中舞动一只火把或者是一根香火,我们看到的不是一个点,而是一条线就是最典型的代表。