3D电视是三维立体影像电视的简称。三维立体影像电视利用人的双眼观察物体的角度略有差异，因此能够辨别物体远近，产生立体的视觉这个原理，把左右眼所看到的影像分离，从而令用户体验立体感觉。
一、3D电视简介
3D是Three-Dimensional的缩写，就是三维立体图形。由于人的双眼观察物体的角度略有差异，因此能够辨别物体远近，产生立体的视觉。三维立体影像电视正是利用这个原理，把左右眼所看到的影像分离，同时能兼容2D画面。
二、3D电视特色
当你在看电视时，突然发现：英国100多年前的连环杀手——开膛手杰克，行凶时竟然没有出现在伦敦的黑暗角落，而是在你家的客厅；“飞人”博尔特脱离了比赛的赛道，犹如一阵风般在你的身边“飘”过；体型庞大的恐龙从远古时代复活，气势汹汹地向你迎面扑来……无论是现代的还是古代的，无论是人类还是动物，似乎都“耐不住寂寞”，统统“跑出”电视屏幕来。不过不用怕，这只不过是3D电视的效果罢了。随着技术的飞速发展，3D电视已经进入家庭（见图4-36）。
图4-36 3D电视效果
三、立体实现方法
（一）技术分类
3D显示技术可以分为眼镜式和裸眼式两大类。裸眼3D目前主要用于公用商务场合，还可应用到手机等便携式设备上。而在家用消费领域，无论是显示器、投影机或者电视机，现在都是需要配合3D眼镜使用（见图4-37）。
图4-37 3D电视
在眼镜式3D技术中，我们又可以细分出三种主要的类型：色差式、偏光式、主动快门式和不闪式，也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。
1.色差式3D技术
色差式3D技术，英文为Anaglyphic 3D，配合使用的是被动式红—蓝（或者红—绿、红—青）滤色3D眼镜。这种技术历史最为悠久，成像原理简单，实现成本相当低廉，眼镜成本仅为几块钱，但是3D画面效果也是最差的。色差式3D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。这样的方法容易使画面边缘产生偏色。由于效果较差，色差式3D技术没有广泛使用。
2.偏光式3D技术
偏光式3D技术也叫偏振式3D技术，英文为Polarization 3D，配合使用的是被动式偏光眼镜。偏光式3D技术的图像效果比色差式好，而且眼镜成本也不算太高，目前比较多电影院采用的也是该类技术，不过对显示设备的亮度要求较高。
偏光式3D是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，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，这样人的左右眼就能接收两组画面，再经过大脑合成立体影像。
偏光式3D系统主要有RealD 3D、MasterImage 3D、杜比3D三种，RealD 3D技术市场占率最高，且不受面板类型的影响，可以使任何支持3D功能的电视还原出3D影像。在液晶电视上，应用偏光式3D技术要求电视具备240Hz以上刷新率。
3.快门式3D技术
快门式3D技术，英文为Active Shutter 3D，配合主动式快门3D眼镜使用。这种3D技术在电视和投影机上面应用得最为广泛，资源相对较多，而且图像效果出色，受到很多厂商推崇和采用，不过其匹配的3D眼镜价格较高。
快门式3D主要是通过提高画面的刷新率来实现3D效果的，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。这项技术能够保持画面的原始分辨率，很轻松地让用户享受到真正的全高清3D效果，而且不会造成画面亮度降低。包括三星、松下、索尼、海尔、夏普、长虹等品牌推出的3D电视，都是采用主动快门式3D技术。
图4-38
快门式缺点：（1）戴上眼镜之后，亮度减少较多；（2）3D眼镜的开合频率与日光灯等发光设备不同，在明亮房间观看舒适性低；（3）3D眼镜快门的开合与左右图像不完全同步，会出现串扰重影现象；（4）快门式3D液晶电视的可视角度小；（5）快门式3D眼相对较贵，并且需要安装电池或充电使用。
（二）不闪式3D技术
1.不闪式的原理
任何一种3D显示技术都有一个先决条件，那就是观看者的左右眼必须看到对应的视差画面。和快门式3D技术把切换左右眼视差画面的装置放置在眼镜端不同，不闪式3D在电视的面板端就实现了左右眼画面的分离。具体做法是在液晶面板前贴上一层具有高科技含量的偏振膜，电视机显示的左右眼视差画面经过偏振膜之后，分别变成方向不同的偏振光，这样只需要佩戴不闪式3D眼镜，观众的每个眼睛就可以看到对应的视差画面，从而形成立体视觉。不闪式3D技术在面板端就已经实现了左右眼画面的分离，因此不存在3D模式下刷新率降低的问题，画面闪烁；3D眼镜也无须复杂的结构，且成本低廉、轻便，佩戴更加舒适等。
2.不闪式3D的优越性
（1）没有闪烁，能体现让眼睛非常舒适的3D影像。不闪式3D没有电力驱动，可舒适佩戴眼镜并且全然没有闪烁感。因此可以尽情享受让眼睛非常舒适的3D影像。看实际测量闪烁程度的数据就能知道数据几乎是零，不会有头晕的状态出现。
（2）可视角度广，观看不闪式3D电视时只要是在推荐距离内，在任何角度观看，它的画面效果、色彩表现力都不打折扣，可以在没有角度限制的情况下去享受完美震撼的3D影像。
（3）能够用轻便舒适的眼镜享受3D影像。不闪式3D眼镜轻便、价格合理，还可以使用夹套眼镜让配戴眼镜的人也能舒服使用。
（4）体现没有重叠画面的3D影像。画面重叠现象是因为右侧影像进入左侧眼睛或左侧影像进入右侧眼睛而发生的。不闪式3D所使用的特殊薄膜分离左右影像后体现3D影像，所以不会发生画面重叠现象享受好像看到活生生的真实物体的立体影像。通过实际测量画面重叠的数据就能知道不闪式3D的重叠数据是人无法感知的水平。
图4-39
（5）体现没有画面拖拉现象的高清晰3D影像。不闪式3D能够体现1秒钟240张3D合成影像。所以在相同的时间里，不闪式3D能表现更多的画面情报而体现没有拖拉的高清晰立体影像。
有关视角方面，在视听推荐距离内观看时不闪式3D全然不成问题。比如，除了在一米以内站着、坐着或者用非常不正常的姿势观看电视以外，在3D电视视听推荐距离内观看是没有任何问题的。
（三）裸眼式3D
以上三种方法都需戴眼镜观看，有些人会觉得麻烦。不戴眼镜的裸眼式3D相对比较方便，但对观看者的位置有很一定限制或对终端设备的要求会很高。到目前为止，此种方法的技术原理比较完善，低等级的终端设备分辨率比较低，观看位置限制大；而高等级的终端设备的成本很高，还不能使其市场化。一些大尺寸的商用机型会在公共场所得到应用。
无论是三星的主动快门式3D技术还是LG的不闪式3D技术，都需要佩戴眼镜观看，真正裸眼式3D技术才是人们向往的。
四、3D电视优缺点
（一）优势
与3D电影相比，3D电视具有更加明显的优势。观看3D电影时，观众必须戴上沉重的特殊眼镜才能看到电影。而随着3D技术的不断精进，搬进家庭客厅的3D电视机，在不需要配戴眼镜的情况下也可用肉眼很好地观看。即将推出的3D电视机，可裸眼体验立体效果。
（二）缺点
1.易致“眼疲劳”(www.xing528.com)
健康和安全也是3D立体显示急需攻克的难题。研究结果显示，观众在观看立体影像时，由于眼睛会迅速地来回移动，因而容易造成眼睛疲劳。
2.价格偏贵
随着技术的进步，成本价格也在迅速下降，3D电视机会逐步已经走进我们的家庭。
3.引发一些严重疾病
收看3D电视对身体健康不利，存在一系列与这项技术相关的潜在危害性。
图4-40 3D电影《阿凡达》
收看3D电视可能引发的一些严重疾病，其中最严重的疾病为中风。另外，因收看3D电视可能产生的身体不适，特别是对儿童和青少年来说更是如此，其中包括视力下降、头晕、视线模糊、眼睛或肌肉等出现不自主的抽动、恶心、抽搐、痉挛、方向障碍以及意识丧失等。
收看3D电视还会产生运动障碍、意识方面的一些后遗症、眼睛干涩、身体平衡性下降、头痛和乏力等身体不适症状，在身体疲劳或不适的时候不要收看3D电视。
五、3D发展历史
1903年，科学家发现了“视差创造立体”的原理。当电视出现后，人们就开始着手研制立体电视，传统的用于观察静止图像或电影图像的立体显示方法几乎全部被应用到立体电视技术中。在早期的黑白电视时代，比较成功的立体电视是由两部电视摄像机拍摄影像并用两个独立的视频信道传输到两部电视机，每部电视机的屏幕上安置一块偏光板，然后用偏光眼镜去观察，这样的立体电视统可以获得较好的立体图像。这种双信道偏光分像立体电视技术至今仍然是公认的一种质量较好的立体电视系统。20世纪50年代，彩色电视技术发展到接近实用的阶段，“互补色立体分像电视技术”开始应用于立体电视。基本方法是用两部镜头前端加装滤光镜的摄像机去拍摄同一场景图像，在彩色电视机的屏幕上观众看到的是两副不同颜色的图像相互叠加在一起，当观众通过相应的滤光镜观察时就可以看到立体电视图像。这种立体电视成像技术兼容性好。但存在的问题也十分明显，首先由于通过滤光镜去观察电视图像，彩色信息损失极大。其次是彩色电视机本身的“串色”现象引起干扰，同时由于左、右眼的入射光谱不一致，易引起视觉疲劳。德国、美国、日本走在3D电视发展的前沿。我国对立体电视技术的研究也已有20年的历史，2001我国第一台立体电视在海信研发成功。
六、3D电视的发展现状
（一）3D领域各企业动态
继索尼、三星、三菱、LG等日韩等公司推出3D电视后，国内的海信、海尔、康佳、长虹、TCL彩电企业，也成功推出了3D平板电视。
1.三星电视
三星电子开始大批量的生产3D LED电视和3D LCD电视。
图4-41 三星超薄LED 9000系列3D液晶电视
图4-42 三星高端超薄LED 8000系列65寸3D液晶电视
图4-43 三星55寸3D液晶电视
图4-44 三星3D家庭影院系统演示
2.松下电视
2010年1月，松下公司宣布已经开发出全球最大的152英寸，拥有4K超高清分辨率、支持3D显示的等离子电视。
图4-45 松下152英寸3D等离子电视
3.TCL
TCL多角度裸眼3D电视墙如图4-46所示。
图4-46 TCL裸眼3D电视墙
4.东芝2D—3D影像转换技术
东芝公司推出了具有“2D—3D影像转换”技术的CELL TV系列LED电视。CELL TV可以把目前所有普通2D内容转化成3D效果输出，包括电视节目、DVD、蓝光，甚至是通过电视输入的2D游戏。
（二）3D电视急需解决的问题
（1）制定统一标准。
作为一种新型的显示技术，3D技术目前正处于蓬勃发展的阶段，但是整个3D行业却无统一标准。
图4-47
（2）3D使部分观众眩晕。
3D画面是虚实交汇的，这些动感的虚画面会让人们聚焦眼球很困难，长时间观看很容易出现头晕、头痛。另外，电影院内光线比较暗，观众瞳孔自然就会放大，另外3D画面对于眼睛刺激性也特别大，眼压也会随之升高，出现眼干、眼痛等症状。
（3）3D资源不足。
（4）戴3D眼镜有诸多不便，舒适度差。
图4-48 3D眼镜
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