3D电视产业发展现状清华液晶中心

1、3d电视产业发展现状电视产业发展现状 严群严群 四川虹欧显示器件有限公司四川虹欧显示器件有限公司 3d3d 发展史发展史 一一 3d3d 显示的技术形式显示的技术形式 二二 3d3d 电视系统的技术现状电视系统的技术现状 三三 3d3d 电视产业现状及未来发展趋势电视产业现状及未来发展趋势四四 3d3d 发展史发展史3d3d技术的发展技术的发展 第三次第三次3d技术发展的大波峰虽然依旧是电影业首先提出来的，但是此时的平板技术发展的大波峰虽然依旧是电影业首先提出来的，但是此时的平板 电视，已经从技术上完成了可以支持电视，已经从技术上完成了可以支持3d显示的准备，显示的准备，3d电影技术的发展迅速

2、扩大到电影技术的发展迅速扩大到 电视技术应用领域，以电视技术应用领域，以2009年美国年美国ces展上各大品牌的展上各大品牌的3d电视样机不约而同集体亮电视样机不约而同集体亮 相为标志，第三次相为标志，第三次3d技术发展高峰到来了。技术发展高峰到来了。 3d3d 发展史发展史3d3d技术在多个领域发展应用技术在多个领域发展应用 3d产业已经完全超出了电影、电视业，涉及到设备、影音、广告传媒、个人产业已经完全超出了电影、电视业，涉及到设备、影音、广告传媒、个人 娱乐、通讯、教育等各个行业，在这样的社会大环境下，相信第三次发展将与前娱乐、通讯、教育等各个行业，在这样的社会大环境下，相信第三次发展将

3、与前 两次完全不同，两次完全不同，3d技术将开始持续的发展并走向最终的成熟。技术将开始持续的发展并走向最终的成熟。 现代现代3d3d电视的演变过程电视的演变过程 3d3d 发展史发展史 一一 3d3d 显示的技术形式显示的技术形式 3d3d 电视系统的技术现状电视系统的技术现状 三三 3d3d 电视产业现状及未来发展趋势电视产业现状及未来发展趋势四四 二二 双眼视差双眼视差聚焦调节聚焦调节 人眼视觉与人眼视觉与3d3d显示舒适度密切相关显示舒适度密切相关 聚散度聚散度动态视差动态视差 3d3d显示的技术形式显示的技术形式心理暗示和双眼视差心理暗示和双眼视差 心理暗示带来的立体感心理暗示带来的立

4、体感 双眼视差带来的立体感双眼视差带来的立体感 3d3d显示的技术形式显示的技术形式影响立体深度感的因素影响立体深度感的因素 立体深度感主要由心理因素、视野、运动视差角度、人眼本身的适应性调立体深度感主要由心理因素、视野、运动视差角度、人眼本身的适应性调 节能力、聚焦能力、双眼的视差角度等几个方面决定，这几个方面的因素对影节能力、聚焦能力、双眼的视差角度等几个方面决定，这几个方面的因素对影 响立体感的灵敏程度，随着观看距离的不同，也会发生一些变化，心理因素是响立体感的灵敏程度，随着观看距离的不同，也会发生一些变化，心理因素是 最主要的，家庭看电视时，室内环境和观看距离相对比较固定，此时人眼本身

5、最主要的，家庭看电视时，室内环境和观看距离相对比较固定，此时人眼本身 的特性造成的影响比较大。的特性造成的影响比较大。 3d 3d 显示分类图显示分类图 现代三维显示屏的分类现代三维显示屏的分类 1. 1.需要辅助眼镜需要辅助眼镜（需要配戴辅助眼镜）（需要配戴辅助眼镜） n左右眼图像的偏振光调制技术左右眼图像的偏振光调制技术 被动式，采用偏振片，不同偏振方向的光进入不同的眼睛。采用隔行扫描，分辨被动式，采用偏振片，不同偏振方向的光进入不同的眼睛。采用隔行扫描，分辨 率受限率受限 n时间域调制技术时间域调制技术 为主动式，一个子场中不同的时间给出两个图像。左眼图像出现时，右眼眼镜关为主动式，一个

6、子场中不同的时间给出两个图像。左眼图像出现时，右眼眼镜关 闭，右眼图像出现时，左眼眼镜关闭。采用逐行扫描，分辨率较高，可实现闭，右眼图像出现时，左眼眼镜关闭。采用逐行扫描，分辨率较高，可实现 真正的真正的1080p1080p，3d3d pdppdp 电视属于这种。电视属于这种。 2. 2.无需辅助眼镜无需辅助眼镜- -裸眼裸眼3d3d 裸眼直视自动立体显示技术，该类技术主要通过光学系统将左右眼图像分别在空裸眼直视自动立体显示技术，该类技术主要通过光学系统将左右眼图像分别在空 间不同方向进行传播，从而在特定位置使左右眼观看到不同图像内容来实现间不同方向进行传播，从而在特定位置使左右眼观看到不同图

7、像内容来实现 立体显示。立体显示。 11 3d3d显示的技术形式显示的技术形式被动偏振眼镜式被动偏振眼镜式 一部分一部分3d液晶电视采用液晶电视采用 了被动偏振眼镜式。在屏上了被动偏振眼镜式。在屏上 ，另有一层偏振导向膜，交，另有一层偏振导向膜，交 错将每一行的光线偏振方向错将每一行的光线偏振方向 做方向扭转，奇数行扭转到做方向扭转，奇数行扭转到 与左眼镜片偏光方向相同的与左眼镜片偏光方向相同的 角度，偶数行扭转到与右眼角度，偶数行扭转到与右眼 镜片偏光方向相同的角度，镜片偏光方向相同的角度， （也可奇数行对右眼，偶数（也可奇数行对右眼，偶数 行对左眼）。行对左眼）。 3d3d显示的技术形式显

8、示的技术形式被动偏振眼镜式被动偏振眼镜式 电影采用了被动偏振眼镜式电影采用了被动偏振眼镜式 被动偏振眼镜被动偏振眼镜 3d3d显示的技术形式显示的技术形式主动偏振眼镜式主动偏振眼镜式 显示屏高速交替显示左右眼画面，眼镜左右眼也分别高速切换开关，显示左显示屏高速交替显示左右眼画面，眼镜左右眼也分别高速切换开关，显示左 眼画面时，眼镜左眼打开右眼关闭，显示右眼画面时，眼镜右眼打开左眼关闭。眼画面时，眼镜左眼打开右眼关闭，显示右眼画面时，眼镜右眼打开左眼关闭。 所有的等离子所有的等离子3d电视和一部分液晶电视和一部分液晶3d电视使用这种技术形式。电视使用这种技术形式。 3d3d显示的技术形式显示的技

9、术形式其它形式的眼镜式其它形式的眼镜式 这种显示器过于复杂，因为使用了两块液晶屏，成本很高，并不实用。只是这种显示器过于复杂，因为使用了两块液晶屏，成本很高，并不实用。只是 在液晶屏的刷新速度不能达到支持双倍的时代，推出的过渡产品。在液晶屏的刷新速度不能达到支持双倍的时代，推出的过渡产品。 3d3d显示的技术形式显示的技术形式裸眼式裸眼式 柱状透镜式：柱状透镜式： 在屏表面上有一道道紧密排列的半圆柱形透镜在屏表面上有一道道紧密排列的半圆柱形透镜 ，利用这些柱镜的折射角度不同，将左右眼的图像，利用这些柱镜的折射角度不同，将左右眼的图像 分开。分开。 优点：不需要眼镜，使用方便，制作成本相对优点：

10、不需要眼镜，使用方便，制作成本相对 较低，亮度较高；较低，亮度较高； 缺点：分辨率损失较严重，缺点：分辨率损失较严重，2d兼容性不好。兼容性不好。 平行光栅式：平行光栅式： 在屏前或屏与背光板之间再加一层遮蔽物，把在屏前或屏与背光板之间再加一层遮蔽物，把 部分方向的光线遮住，只让某些角度的光线可以发部分方向的光线遮住，只让某些角度的光线可以发 出去，将左右眼的图像分开。出去，将左右眼的图像分开。 优点：不需要眼镜，使用方便，如果遮蔽物使优点：不需要眼镜，使用方便，如果遮蔽物使 用可以切换状态的材质，则可以很好的兼容用可以切换状态的材质，则可以很好的兼容2d； 缺点：制作成本相对较高，亮度较低，

11、分辨率缺点：制作成本相对较高，亮度较低，分辨率 损失也较严重。损失也较严重。 17 18 双凸透镜式双凸透镜式 视差栅栏式视差栅栏式 19 20 21 22 23 24 25 3d3d显示的技术形式显示的技术形式立体视差式立体视差式 无论旋转面呈现什么格式，目标都是通过旋转的方式增加第三维的数据。无论旋转面呈现什么格式，目标都是通过旋转的方式增加第三维的数据。 3d3d显示的技术形式显示的技术形式其它各种其它各种3d3d展示形式展示形式 光学悬浮成像式：光学悬浮成像式： 原理和多平面式类似，一般是利用一个半原理和多平面式类似，一般是利用一个半 反半透平面反射镜将反射所呈的虚像与投射的反半透平面

12、反射镜将反射所呈的虚像与投射的 实像合成，实现实像合成，实现3d效果，这种效果，这种3d显示技术可以显示技术可以 与真实场景融合，用于营造梦幻的舞台效果。与真实场景融合，用于营造梦幻的舞台效果。 2010年上海世博会四川馆三星堆文物年上海世博会四川馆三星堆文物 3d影像展示影像展示 头盔式：头盔式： 头盔式显示器本身就是双眼独立观看两头盔式显示器本身就是双眼独立观看两 幅画面，与眼镜式幅画面，与眼镜式3d成像原理类似，产生成像原理类似，产生 景深感。景深感。 优点：无需另外佩戴其它眼镜。优点：无需另外佩戴其它眼镜。 3d3d显示的技术形式显示的技术形式全息式全息式 全息全息3d是真正的三维显示

13、，系统复杂，实现难度和成本均比较大。是真正的三维显示，系统复杂，实现难度和成本均比较大。 最现实的方式是用激光投射飘浮图像。最现实的方式是用激光投射飘浮图像。 据报道，日本广播公司据报道，日本广播公司(nhk)决心在决心在2020年之前推出第一台年之前推出第一台holo-tv ，现已拨款，现已拨款28亿英镑用于这一雄心勃勃的项目。据索尼工程师透露，亿英镑用于这一雄心勃勃的项目。据索尼工程师透露， holo-tv外形好似在地板上摊开的一本大书。激光器负责投射一个外形好似在地板上摊开的一本大书。激光器负责投射一个“图像图像 云云”，好似飘浮在房间中央。观众可以在不佩戴，好似飘浮在房间中央。观众可以

14、在不佩戴3d眼镜情况下从每一个眼镜情况下从每一个 角度欣赏立体影像。角度欣赏立体影像。 3d3d 发展史发展史一一 3d3d 显示的技术形式显示的技术形式 二二 3d3d 电视系统的技术现状电视系统的技术现状 3d3d 电视产业现状及未来发展趋势电视产业现状及未来发展趋势四四 三三 3d 3d 电视的产业链电视的产业链 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状3d3d视频源制作技术视频源制作技术 公司公司主业务主业务国家国家特点特点应用应用 pavonine inc3d产品产品韩国韩国双目相机、双目相机、hd同步、实时记同步、实时记录和录和3d显示显示3d电影制作、医学电影制作、医学3d成

15、像、成像、3d照相照相 pointgrey数码相机数码相机加拿大加拿大双目或三目相机系统、配套各双目或三目相机系统、配套各类软件包类软件包计算机视觉、目标跟踪及建模、计算机视觉、目标跟踪及建模、室内监控、人物跟踪室内监控、人物跟踪 eyetronics电影制作电影制作比利时比利时瞬间捕获人物影像细节瞬间捕获人物影像细节3d电影制作电影制作 北京四维北京四维虚拟现实、视觉仿虚拟现实、视觉仿真软件开发真软件开发中国中国14401080i1080i，16:9格式格式3d电影拍摄电影拍摄 stereovision imaging inc工业工业3d产品开发产品开发英国英国3.2兆像素、兆像素、8放大倍

16、率，放大倍率，4mm物镜、物镜、15到无穷远范围到无穷远范围赛事转播、监测、拍摄赛事转播、监测、拍摄3d内容已内容已用于用于cad和交互式视觉展示和交互式视觉展示 darim vision视频压缩和传输开视频压缩和传输开发发美国美国完全集成的实时完全集成的实时3d虚拟系统，虚拟系统，实时实时3d渲染和混频渲染和混频电视节目拍摄电视节目拍摄 pbtraumbild technikgmbh 双目相机软件双目相机软件德国德国双目相机双目相机3d图像获取图像获取 vrex3d硬软件硬软件美国美国立体摄像机系统立体摄像机系统3d摄像摄像 inition3d电影拍摄电影拍摄美国美国便携式立体摄像机系统便携

17、式立体摄像机系统3d摄像摄像 fuji heavy industries汽车汽车日本日本双目相机系统及图像处理单元双目相机系统及图像处理单元 车载系统：汽车、路障和行人的车载系统：汽车、路障和行人的跟踪和监测跟踪和监测 致力于双目或多目摄制相机系统和与之相配套的软件开发的主要公司如下：致力于双目或多目摄制相机系统和与之相配套的软件开发的主要公司如下： 在数字电视的立体摄制和直播设备的开发上，美国在数字电视的立体摄制和直播设备的开发上，美国3ality digital公司、日本公司、日本sony、 panasonic公司相对比较先进，使用也较多。公司相对比较先进，使用也较多。 3d 3d 内容的

18、来源内容的来源 计算机制作的视频（cgi ） 最成熟，需减少3d物体飞向观众的眼前的内容 立体摄像和制作 3d专业摄像 水平、垂直、旋转的聚焦必须高度统一 二个相机的距离的调整 避免快速切入 大屏和小屏的3d容量的不同 2d 转3d 实时2d转3d 新型产业 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状2d2d到到3d3d的图像转换技术的图像转换技术 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状2d2d到到3d3d的图像转换技术的图像转换技术 转换的核心工作主要由两部分构成：识别出物体和背景、深度赋值。转换的核心工作主要由两部分构成：识别出物体和背景、深度赋值。 进行进行2d图像图像3d化的软

19、件工具的研究的公司有：化的软件工具的研究的公司有：ddd、in three、imax、sony pictures、magnetic 3d、stereo pictures korea、soft4d等。等。 开发能够进行场景自适应的图像实时开发能够进行场景自适应的图像实时3d化转换解决方案的芯片公司有化转换解决方案的芯片公司有ddd、 sensio、hdlogix、etc、trident等。等。 ddd公司与公司与altera公司合作，将公司合作，将 他们的他们的tridefcore算法打包成算法打包成ip core 嵌入到嵌入到altera公司某些型号的公司某些型号的fpga中中 。现阶段使用芯

20、片进行。现阶段使用芯片进行2d到到3d的实时的实时 转换技术还很不成熟，现有的芯片需转换技术还很不成熟，现有的芯片需 要大量的存储空间和算法处理资源，要大量的存储空间和算法处理资源， 效果也不够明显。效果也不够明显。 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状3d3d广播电视系统的发展广播电视系统的发展 1953年年u.s.开播世界上第一个实验性质的开播世界上第一个实验性质的3d电视频道电视频道1980年年洛杉矶洛杉矶la-based 播出世界上第一套播出世界上第一套3d电视节目电视节目-图像品质比较差（使用了红蓝眼镜式或者分时式）图像品质比较差（使用了红蓝眼镜式或者分时式）1990s3d电

21、视有了更好的发展基础：电视有了更好的发展基础：-电视由电视由“模拟模拟”向向“数字数字”转化转化-国际标准，国际标准，mpeg：mpeg-2”mvp(multi-view profile)”标准完成标准完成了使用低电压了使用低电压rgb led的的led lcd tv1998年年日本日本nhk开发了开发了3d hdtv传输系统（用于长野冬奥会的转播）传输系统（用于长野冬奥会的转播）2002年年etri开发了开发了3d hdtv传输系统（用于传输系统（用于fifa世界杯的转播）世界杯的转播）2007年年日本使用日本使用bs11卫星电视系统转播卫星电视系统转播3d电视信号（电视信号（1小时小时/天

22、）天）2008年年英国英国bskyb开始开始3dtv实验系统的运行并且开发实验系统的运行并且开发3d传输技术（为传输技术（为2012年伦敦奥运会的年伦敦奥运会的3d转播做准备）转播做准备）2009年年在在kcat 2009，etri展示了其展示了其3d信号传输和压缩技术信号传输和压缩技术蓝光联盟蓝光联盟3d标准制定完成标准制定完成2010年年kcc开始开始3dtv的服务测试（计划），计划转播南非世界杯的服务测试（计划），计划转播南非世界杯美国、欧洲、日本和韩国多家广播公司发布了自己未来一至两美国、欧洲、日本和韩国多家广播公司发布了自己未来一至两年年3d频道开播或试开播计划频道开播或试开播计划2

23、012年年伦敦奥运会计划开播伦敦奥运会计划开播3d的实况转播的实况转播 3d广播电视系统的发展历程：广播电视系统的发展历程： 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状3d3d广播电视系统的发展广播电视系统的发展 未来几年计划发展未来几年计划发展3d广播电视系统的组织有：美国：广播电视系统的组织有：美国：directv、comcast、 twc、espn（pp）、）、discovery（pp）；欧洲：）；欧洲：bskyb、eutelsat、orange、 virgin media；日本：；日本：bs11；韩国：；韩国：sky 3d、kcc 3d tv pilot service。各组织的。各

24、组织的 发展计划分布如图：发展计划分布如图： 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状3d3d标准体系标准体系 3d标准化组织标准化组织 可以分为可以分为3d内容、内容、 蓝光蓝光/广播、接口、广播、接口、 器件、以及人体适器件、以及人体适 应性五大类，现在应性五大类，现在 国际上影响力较大国际上影响力较大 的组织和他们研究的组织和他们研究 的主要方向有：的主要方向有： 3 d 内内容容smpte 3d task force：-3d home mastering wg（09年年6月成立）月成立）-content mastering规格正在讨论中规格正在讨论中 3dhome consorti

25、um:-3d eco-system要求事项及应用场景标准正在讨论（要求事项及应用场景标准正在讨论（08年年4月成月成立）立） 蓝 光蓝 光 /广播广播bda蓝光联盟：蓝光联盟：-3d tf（09年年4月成立）月成立）-制定制定mvc视频编码视频编码3d蓝光规格（蓝光规格（09年年12月由松下倡导）月由松下倡导） mpeg：-3d视频播放器标准研究视频播放器标准研究-基于基于h.264修订的修订的mvc编码格式（编码格式（08年年10月）月） -研究深度图的研究深度图的3d视觉合成实现视觉合成实现 atsc：-北美广播电视标准体系北美广播电视标准体系-atsc2.0-追溯对追溯对3d电视信号的兼

26、容性，电视信号的兼容性，3d nrt服务服务 dvb：-正在讨论正在讨论3d广播服务技术需求以及与现有服务的互换性广播服务技术需求以及与现有服务的互换性 scte：-3d cable标准标准-interim格式服务格式服务 （未完，接下页）（未完，接下页） 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状3d3d标准体系标准体系 3d标准化组织标准化组织 可以分为可以分为3d内容、内容、 蓝光蓝光/广播、接口、广播、接口、 器件、以及人体适器件、以及人体适 应性五大类，现在应性五大类，现在 国际上影响力较大国际上影响力较大 的组织和他们研究的组织和他们研究 的主要方向有：的主要方向有： （接上页）

27、（接上页） 接口接口hdmi：-制定了包含制定了包含3d/ud功能的功能的hdmi1.4标准（标准（09年年6月）月） cea 3d task force：-根据数字接口规格（根据数字接口规格（cea-861）已经开始讨论增加）已经开始讨论增加3d功功能能 器件器件iec：- tc110成立成立3d分组（分组（2010年）年）-研究研究3d显示器件测量方法标准显示器件测量方法标准 人体适应性人体适应性iso：-iso iwa-3：2005图像安全图像安全-3dc安全原则，安全原则，jeita 3d安全指导原则安全指导原则 smpte：society of motion picture and

28、television engineers，全美电，全美电影及电视工程师协会；影及电视工程师协会；3dhome consortium，通过促进，通过促进3d商业化及规格制定，以提供商业化及规格制定，以提供3d体验为目标，于体验为目标，于2008年成立的组织；年成立的组织；cea 3d task force：cea(consumer electronics association)下属的下属的3d研究组，研究组，2008年年8月成立月成立;jeita：japan electronics and information technology industries association，日本社团法人

29、电子信息技术产业协会。，日本社团法人电子信息技术产业协会。 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状3d3d标准体系标准体系 标准组织标准组织标准标准 i s o / i e c m p e g vcegmulti-view video-mvc(multi-view video coding)completion(08,mpeg)avc/h.264 based multi-view color image coding standardstandard document:iso/iec 14496-10 amd.4-3d(3d video coding)in process(07,mpeg

30、)standardization regarding simultaneous multi-view color image and depth image coding methodfinal call for proposal(scheduled in oct10) s-vaf(stereoscopic video application format)-iso file format-based stereoscopic video file format-based(09)-standard document:iso/iec 23000-11 atscatsc2.0-09,3dtv i

31、s included in 2.0 standardization item-advanced video codec and audio codec are combined in 3dtv bundle to write report-4 use cases:side-by-side,mpeg-2/avc dual stream dvb,ebu3dtv broadcasting technology-end of 09,dvb-tv publishes study mission report-jan10,dvb-cm and ebu held 3d tv workshop in coll

32、aboration-shared need for 3d broadcasting in the market （未完，接下页）（未完，接下页） 这些标准研究机构已经发布了不少这些标准研究机构已经发布了不少3d的相关标准，还有一些依然在持续研究的相关标准，还有一些依然在持续研究 当中，已经发布的标准和正在制定中的标准的发布计划如下：当中，已经发布的标准和正在制定中的标准的发布计划如下： 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状3d3d标准体系标准体系 标准组织标准组织 标准标准 isoiwa3:2005 image safety-reducing the incidence of unde

33、sirable effects caused by visual image sequence-photosensitive seizures-visually-induced motion sickness-visual fatigue scte3d over cable standardization-north america cable communication established in 1969, broadcasting standardization organization-feb,2009,3d over cablestandardization began-curre

34、ntly,digital video subcommittee proceeds with standardization preparations such as requirement and related standard comprehension-expected to promote standardization through collaborations with mpeg,smpte smpte3d-to-the-home task force-established in aug08 to set 3d home master standards needed for

35、early import of stereoscopic a/v contents to homes-comprehend various use cases and requirements from the aspects of makers like 3d c o n t e n t s e n d t o e n d s u p p l y c h a i n , h o m e u s e r s , c o n t e n t distributors,broadcasters,tv/cable network companies,and producers in order to

36、 set 3d home master standards-scheduled to promote standardizations through collaborations with other standardization organizations,industry consortium,and industry forums.-1080p60 per eye （未完，接下页）（未完，接下页） 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状3d3d标准体系标准体系 标准组织标准组织标准标准 tta3d dmb broadcasting technology-“dmb video c

37、onnected stereoscopic data service standard”completion(08)-“ground wave dmb stereoscopic slide standard”completion(08)-“satellite dmb screen division type video service standard”completion(08)-“dmb non-real time stereoscopic video service standard”in progress 3dtv project group(pg806)-3dtv broadcast

38、ing technology3dtv video signal format and signal standardizationhigh image quality package media-use 3d file format standard3dtv contents and display product quality evaluation standard3d tv contents production and safe viewing guideline3dtv video interface standardization-next-generation audio tec

39、hnology3d audio signal format and signal standardization for 3d tv 3 3d d 电视的主要部件电视的主要部件 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状3d3d电视技术电视技术 现阶段现阶段3d电视的主要技术形式以主动快门式为主，这是因为存在如下优点：电视的主要技术形式以主动快门式为主，这是因为存在如下优点： 形式形式主动快门眼镜式主动快门眼镜式被动偏振眼镜式被动偏振眼镜式 2d3d眼镜眼镜2d3d眼镜眼镜 分辨率分辨率 无损失无损失无损失无损失 无损失无损失无损失无损失50%损失损失 50%损失损失 视角视角基本无限制基本

40、无限制 60 亮度亮度无损失无损失42%损失损失85%损失损失4 0 % 损损失失40%损失损失77%损失损失 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状偏振式被动偏振式被动3d-lcd3d-lcd的偏振膜的偏振膜 通常在每行之间还会有黑条，作用主要是减少本文后面要讲述的通常在每行之间还会有黑条，作用主要是减少本文后面要讲述的cross-talk现象现象 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状120hz120hz和和240hz240hz驱动技术驱动技术 电视要播放流畅的电视要播放流畅的3d画面，至少应当左右眼的画面各达到画面，至少应当左右眼的画面各达到60hz的刷新频的刷新频 率，目前

41、普通的率，目前普通的2d平板电视，平板电视，pdp一般是一般是60hz，lcd一般是一般是120hz，这是因，这是因 为为lcd需要在两帧之间插入一个全黑的帧以减少图像的残影。需要在两帧之间插入一个全黑的帧以减少图像的残影。 那么那么3d平板电视，平板电视，pdp至少应该是至少应该是120hz，lcd至少应该是至少应该是240hz。 首先，要对画面完成插帧的算法处理，首先，要对画面完成插帧的算法处理，pdp屏可以支持到屏可以支持到120hz的驱动，通常的驱动，通常 直接插帧。直接插帧。 lcd屏通常使用一种称作动态背光扫描（屏通常使用一种称作动态背光扫描（backlight scanning）

42、的方式把）的方式把 一帧画面通过扫描背光分块轮流点亮的方式，形成多帧。一帧画面通过扫描背光分块轮流点亮的方式，形成多帧。 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状cross-talkcross-talk现象现象 影响影响3d电视画质的一个主要因素是电视画质的一个主要因素是cross-talk现象。偏振式现象。偏振式3d如果偏振如果偏振 性能不是非常好，偏振方向的对位不十分准确，两只眼睛的画面就会互相串性能不是非常好，偏振方向的对位不十分准确，两只眼睛的画面就会互相串 扰。主动快门式扰。主动快门式3d如果显示器件的响应速度太慢，如果显示器件的响应速度太慢， 上一个单眼帧画面不但不上一个单眼帧

43、画面不但不 能够在盲区内完全消除，还会滞留在下一个单眼帧画面显示周期内很长时间能够在盲区内完全消除，还会滞留在下一个单眼帧画面显示周期内很长时间 ，直接叠加到下一个单眼帧画面上，就会形成重影区，重影区越长，直接叠加到下一个单眼帧画面上，就会形成重影区，重影区越长，cross- talk现象越严重。现象越严重。 如果如果cross-talk现象过于严重，观看一段时间，甚至会导致恶心呕吐，对现象过于严重，观看一段时间，甚至会导致恶心呕吐，对 人造成伤害。人造成伤害。 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状pdppdp荧光粉缩短余辉时间荧光粉缩短余辉时间 荧光粉发光时，下图所示虚线是正常的三基

44、色发光脉冲示意，缩短余辉荧光粉发光时，下图所示虚线是正常的三基色发光脉冲示意，缩短余辉 时间，左右眼交替发光时出现的重影区越小，时间，左右眼交替发光时出现的重影区越小，3d显示的性能越好。显示的性能越好。 pdp显示时，帧画面切换的时间间隔一般为显示时，帧画面切换的时间间隔一般为1ms左右，就是说左眼和右眼左右，就是说左眼和右眼 的画面切换间隔时间大约的画面切换间隔时间大约1ms，那么在理论上，荧光粉的余辉时间应当小于，那么在理论上，荧光粉的余辉时间应当小于 1ms，否则图像就会滞留到另一只眼睛的画面中。但是事实上，人眼是感受，否则图像就会滞留到另一只眼睛的画面中。但是事实上，人眼是感受 不到

45、这么短的时间的，人眼能够分辩出来的最短余辉时间是不到这么短的时间的，人眼能够分辩出来的最短余辉时间是2-3ms，就是说，就是说， 荧光粉只要满足人眼的要求，就不会产生荧光粉只要满足人眼的要求，就不会产生cross-talk现象。现象。 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状3d3d眼镜眼镜 被动偏振式被动偏振式3d眼镜的材质是偏振玻璃，对性能的要求主要是重量轻、透眼镜的材质是偏振玻璃，对性能的要求主要是重量轻、透 过率好。过率好。 主动快门式主动快门式3d眼镜是两片能单独控制的液晶片，除重量轻、透过率好这眼镜是两片能单独控制的液晶片，除重量轻、透过率好这 样的基本要求外，它的响应速度、与

46、电视保持高度同步的性能，是影响样的基本要求外，它的响应速度、与电视保持高度同步的性能，是影响3d电电 视视cross-talk现象的一个重要因素。现象的一个重要因素。 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状pdppdp实现实现3d3d显示时的优势显示时的优势 pdp是利用肉眼对光的积分效应成像的，采用一种被称作子场驱动的方是利用肉眼对光的积分效应成像的，采用一种被称作子场驱动的方 式，每帧画面被分为式，每帧画面被分为10个子场，在个子场，在60hz的帧频下，每个子场的频率是的帧频下，每个子场的频率是600hz 。 pdp用作用作3d显示时，只需要在时间轴上将每个单眼帧图像分为显示时，只需

47、要在时间轴上将每个单眼帧图像分为5个子场进个子场进 行显示，交替输出即可，增加行显示，交替输出即可，增加3d功能不会带来额外困难的技术和制作工艺问功能不会带来额外困难的技术和制作工艺问 题。题。 1/60秒 10幅画面 1/120秒 5幅画面 左眼图像 1/120秒 5幅画面 右眼图像 imax影院放映的影院放映的3d电影受到观众的追捧，这是因为屏幕越大，能够带来的电影受到观众的追捧，这是因为屏幕越大，能够带来的3d体体 验效果越好，屏幕的尺寸决定了观看画面的视野宽度，视野范围越宽，可以感受验效果越好，屏幕的尺寸决定了观看画面的视野宽度，视野范围越宽，可以感受 到的深度越明显，到的深度越明显，

48、pdp与其它大尺寸的显示技术相比，无论画面色彩和细腻程度上与其它大尺寸的显示技术相比，无论画面色彩和细腻程度上 都具有优势。都具有优势。 右目用右目用 左目用左目用 通过右眼用通过右眼用、 、左眼用映象的交互左眼用映象的交互 显示来实现显示来实现3d3d映象映象 3d3d 帧分帧分 方式方式 (pdp)(pdp) plcdlcd是通过扫描的线顺序方式，是通过扫描的线顺序方式，左右左右帧帧映像映像混杂，导致混杂，导致立体像立体像的重影的重影 ppdppdp方式方式是是帧帧分方式分方式，因此不会发生重影，因此不会发生重影 /120/120秒秒 映像映像imageimage 眼镜开关眼镜开关r r

49、開開l l 開開r r 開開l l 開開 线顺序线顺序 方式方式 （ （lcdlcd2 2倍速）倍速） 线顺序线顺序 方式方式 （ （lcdlcd4 4倍速）倍速） 主动快门（帧分）方式的比较 pdp(pdp(幀顺序幀顺序) ) （线顺序线顺序） ） led off led on led off led on led off led on led off led on l p p l 1/1201/120秒秒 1/1201/120秒秒 1/1201/120秒秒 1/1201/120秒秒 时时 间间 双眼看不到映像双眼看不到映像 图图 像像3d3d眼镜眼镜 整个画面同时切换整个画面同时切换 左眼

50、图像左眼图像右图像右图像 人眼看到的图像人眼看到的图像 左左右右 人眼看到的图像人眼看到的图像 左左右右 3d3d眼镜眼镜ledled背光背光图图 像像 图像自上而下逐行显示，每个图像自上而下逐行显示，每个 画面重复显示画面重复显示2 2次以降低残像次以降低残像 左眼图像左眼图像右图像右图像 第第2 2遍遍 扫描显示扫描显示 第第1 1副画面副画面 自上而下显示自上而下显示 1/2401/240秒秒 p 对于全高清对于全高清3d3d，1 1秒钟内要显示左右眼共秒钟内要显示左右眼共120120幅图像幅图像 p lcdlcd采用采用“线顺序线顺序”显示显示, ,以以4 4倍速倍速(240(240幅

51、幅/ /秒秒) )工作，其中一半时间处于非显示状态工作，其中一半时间处于非显示状态 pdp/lcd 3d显示原理比较 pdp(pdp(幀顺序幀顺序) ) （线顺序线顺序） ） led off led on led off led on led off led on led off led on l p p l 1/1201/120秒秒 1/1201/120秒秒 1/1201/120秒秒 1/1201/120秒秒 时时 间间 双眼看不到映像双眼看不到映像 图图 像像3d3d眼镜眼镜 整个画面同时切换整个画面同时切换 左眼图像左眼图像右图像右图像 人眼看到的图像人眼看到的图像 左左右右 人眼看到的

52、图像人眼看到的图像 左左右右 3d3d眼镜眼镜ledled背光背光图图 像像 图像自上而下逐行显示，每个图像自上而下逐行显示，每个 画面重复显示画面重复显示2 2次以降低残像次以降低残像 左眼图像左眼图像右图像右图像 第第2 2遍遍 扫描显示扫描显示 第第1 1副画面副画面 自上而下显示自上而下显示 1/2401/240秒秒 pdp/lcd 3d显示原理比较 p 全高清全高清3d3d、 、可以通过可以通过4 4倍速倍速ledled背光的组合来实现背光的组合来实现 p 但是但是、 、动画性能速度的加倍动画性能速度的加倍、 、是亮度降半是亮度降半。 。和等离子和等离子 相比效率不好的特性没有改变相

53、比效率不好的特性没有改变 响应速度慢的器件响应速度慢的器件、 、虽也可以使重影降低虽也可以使重影降低 1/1201/120秒秒1/1201/120秒秒1/1201/120秒秒1/1201/120秒秒1/1201/120秒秒1/1201/120秒秒 明明 暗暗 重影重影 发生重影发生重影 亮亮 度度 亮度亮度 表现范围表现范围 黑被表现出来黑被表现出来 重影降低重影降低 亮度的表现亮度的表现 范围也变窄范围也变窄 重影虽也减少重影虽也减少 但画面失去了但画面失去了 质感质感 黑黑的表的表现现力和左右力和左右影像重影的降低都很重要影像重影的降低都很重要 新发光控制新发光控制 新的短余辉荧光粉新的短

54、余辉荧光粉 过去过去现在现在 余辉最明显余辉最明显 余辉余辉時間長時間長 余辉光较小余辉光较小 残光時間短残光時間短 暗暗明明明明暗暗 萤光体残光特性示意图萤光体残光特性示意图 余辉余辉時間時間 約約 / / 过去的萤光体过去的萤光体新萤光体新萤光体 残光時間残光時間 vieraviera 1/1201/120秒秒1/1201/120秒秒1/1201/120秒秒 消除重影消除重影 表现纯黑表现纯黑 原来原来 新新 亮亮 度度 消除重影消除重影 实现纯黑实现纯黑 所以所以,2d,2d也很漂亮也很漂亮! ! 纯黑和抑制了重影的鲜明画面纯黑和抑制了重影的鲜明画面 3d 3d 眼镜的构造眼镜的构造 快

55、速响应快速响应lcdlcd眼镜对眼镜对3d pdp 3d pdp 显示的影响显示的影响 3d3d电视系统的技术现状电视系统的技术现状超高清晰度超高清晰度pdppdp技术的发展技术的发展 pdp技术本身一直不断的朝高光效低功耗、低成本、薄型化、高画质、环保技术本身一直不断的朝高光效低功耗、低成本、薄型化、高画质、环保 等方面发展，特别是由于等方面发展，特别是由于pdp在大尺寸方面的优势，在大尺寸方面的优势，pdp显示器件一直不断的超显示器件一直不断的超 大尺寸方向发展。大尺寸方向发展。pdp的所能达到的清晰度、画质和鲜艳的色彩，以及运动画面的所能达到的清晰度、画质和鲜艳的色彩，以及运动画面 的细节表现力是普通大尺寸的展示用的细节表现力是