
我的许多朋友现在都纠结于选择快门或偏振光,而那些选择了偏振光的人仍然纠结于为电影选择左右格式或上下格式. 今天,我非常努力地为大家发布了深入的分析. 有些材料是转载的,有些是原始分析,希望给您一个清晰的答案!
第1章: 立体3D越来越热,这两种技术是针锋相对的
3D立体显示是当前最热门的话题,也是未来图像技术的主要发展方向. 目前,3D立体显示技术已广泛应用于民用产品,为我们的日常娱乐带来了新的体验. 我相信许多用户对此表示关注.
3D显示技术的原理是“欺骗”人的眼睛,让左眼和右眼看到不同的图像,然后由于视力不好,大脑中接收到的图像将不均匀,这样您就可以体验到三维图像.

该“欺骗”方案主要具有三种类型: “红蓝”,“快门型”和“偏振型”. “偏振型”也被称为“非闪光型”,近来非常流行. . 由于不良的显示效果,“红色和蓝色样式”逐渐被用户抛弃. 因此,市场上主流的3D显示设备基本上就是“快门式”和“偏振式”的世界.

无论采用哪种3D技术,原理都是允许左眼和右眼看到具有一定位移差异的图像
在家庭领域,3D显示技术目前正在激烈竞争. 当前,两种主流技术是快门式和偏振式. 快门3D主要由NVIDIA,SAMSUNG和其他制造商推广,而偏振光由LG领导. 极化类型因其非闪烁功能而被重新命名. 那么,与具有“闪光灯”的“快门式”相比,非闪光灯的优缺点是什么?
第2章: 3D显示原理分析: 快门类型(时分方法)
首先,让我们看一下更流行的3D显示技术: 快门式. 这不是最近才发明的技术. 实际上,它早在CRT显示器时代就出现了. 它曾经被称为“液晶分时技术”.
●快门式(液晶分时)3D显示技术
根据字面意思,这项技术很容易理解其工作原理,其主要技术是眼镜. 它的眼镜是两个小窗户,可以分别打开和关闭. 当左眼图像和右眼图像在同一台投影机上交替播放时,通过LCD眼镜的同步打开和关闭功能,当投影左图像时,左眼镜将打开,而右眼镜将被关闭. 观众用左眼看到左图,而用右眼看不到任何东西(眼镜镜头处于黑屏状态). 翻转后,右眼会看到右图,但左眼看不到该图. 这样,左眼和右眼可以分别看到左右图片,从而产生三维效果.

眼镜镜片是黑白LCD屏幕,可以透明和不透明.
尽管眼镜镜片的切换非常关键,但原始显示设备实际上更为关键. 如果显示器的刷新率是60Hz,则通过遮光眼镜左右眼看到的图片的实际刷新率仅为30Hz,这是更长的刷新率. 时间容易造成视觉疲劳,因此“时分阴影技术”要求显示刷新率至少为120Hz,以确保左眼和右眼可以在3D模式下看到60Hz的图片.

CRT时代的3D眼镜只是玩物
在CRT时代,高端显示器可以轻松达到120Hz. 因此,一些3D眼镜出现于10多年前,游戏玩家是最早体验到立体显示效果的人. 但是我相信很都有亲身经历. 对于CRT监视器,低于85Hz的刷新率非常闪烁,而60Hz不足以显示. CRT显像管始终处于闪烁状态,因此CRT和遮光玻璃的时钟同步必须非常准确,否则会引起视觉混乱.

120Hz显示屏已成为新的时尚话题
在LCD时代,由于刷新率很难超过60Hz,因此“时分阴影技术”是无用的,并逐渐被大家所忽略. 随着技术的不断发展,如今120Hz LCD甚至等离子面板已不再是梦想,而尘土飞扬的“液晶分时技术”也可以重现这一天,为用户提供最逼真的3D显示大家!
快门3D的优点:
1. 显示器不需要任何特殊的设计,只需要达到120Hz的刷新率即可.
2. 不会损失显示分辨率,并且3D立体效果非常好
快门3D的缺点:
1. 具有120Hz刷新率的LCD面板和驱动器会增加成本
2. 快门式眼镜需要充电,并且眼镜比较重,长时间不易佩戴

3. 尽管每个人的眼睛都可以保证看到60Hz的刷新率图片,并且LCD本身不会闪烁,但是由于眼镜始终处于开/关状态,因此人们仍然会有轻微的闪烁感(因人而异).
4. 眼镜镜片处于黑屏状态的时间为一半,这将阻止光进入显示器,从而导致图像亮度降低
第3章: 3D显示原理分析: 极化(不闪烁)
极化3D显示技术实际上已经存在了很多年,但是它在以前的立体电影院中已经使用过,直到最近才被引入民用显示器/电视中. 首先,让我们看一下偏振3D技术的显示原理,然后看一下如何实现特定的显示设备.
●极化(非闪烁)3D显示技术
许多电影院使用极化方法来显示两台摄像机同时通过两台投影仪拍摄的两组电影,以便在屏幕上叠加两个略有不同的图像. 此时,如果您直接用眼睛观看,您所看到的图像会模糊并且出现重影. 要观看三维电影,必须在每个摄像机的前面安装一个偏光镜. 从两个投影仪发出的光穿过偏振器并变成偏振光. 左右投影仪前面的偏振器的偏振方向彼此垂直,因此生成的两种偏振光的偏振方向也彼此垂直.

偏振片光束分离原理图
两束偏振光投射到屏幕上,然后反射给观众. 偏振光的方向不变. 观众戴偏光眼镜时,左右偏光镜的偏光轴相互垂直,并且与投影透镜前面的偏光轴一致,所以每只眼睛只能看到相应的偏光图像,即左眼眼睛只能看到左眼由相机投影的屏幕,右眼只能看到右眼相机投影的屏幕,因此会产生三维效果,就像直接观看一样.
●偏振光技术简介:
为什么戴偏光眼镜后左右眼看到的图像完全不同?真的不容易理解. 由于偏振光和偏振眼镜的原理涉及很多内容,因此这里仅作简要介绍.

光是由相互垂直的电场和磁场形成的电磁波. 自然光是许多电磁波的混合物,其在各个方向上的振动是均匀的. 当它以特定角度(布鲁斯特角)穿过非金属表面时,反射的眩光是偏振光. 偏离该角度,一些非偏振光将混合在偏振光中. 部分偏振光具有一定程度. 偏离角度越大,偏振光越少最终变为非偏振光. 偏振光有时会给我们的摄影带来不利影响. 玻璃表面的反射光使我们无法拍摄玻璃陈列柜内的东西,而水表面的反射光则使我们无法拍摄水中的鱼...

但是使用偏光的这种特性仅能满足三维电影的需求-允许左眼和右眼看到完全不同的图像. 通过将偏振器添加到两台投影仪中,投影仪可以投射出彼此垂直的完全偏振的光波,然后观众可以通过左眼和右眼看到他们的不同图像,而不会通过特定的偏振眼镜互相干扰.
当然,三维电影的实际投影使用一个镜头,并且将两组图像交替打印在同一部电影胶片上,并且需要一组复杂的设备,因此我不再赘述详细信息.
第4章: 第一个偏振3D显示器: 双LCD面板
120Hz 3D显示的原理完全相同. 无论它是经过NVIDIA 3D Vision,AMD HD3D认证还是第三方认证,甚至是模仿者,都必须使用相应的快门眼镜. 偏光显示器有几种解决方案. 当然,最完美的解决方案是上一页中提到的用于电影院的双投影仪解决方案. 显然,这种解决方案无法推广到数百万个家庭.
●首款偏振3D显示器: 双LCD面板
根据双投影仪的原理,一些制造商已经制造了带有双LCD面板的3D显示器. 两层LCD面板均配备有相互垂直的偏振片,然后用户戴上匹配的偏振眼镜以达到与电影院相同的效果. 可比的3D立体显示效果.
第一台3D液晶显示器: iZ3D H220Z1

双LCD面板,两个LCD面板都有自己的接口,需要分别连接到图形卡

系统将识别两个监视器,一个接一个

面板上装有偏光片,上层是半透明的,下层只能以特殊角度拍摄


您可以看到带有偏光眼镜的下面板的内容

基本上,该原理与电影院中的双放映机没有什么不同. 在玩3D游戏时,可以用肉眼观看带有这种双LCD面板的显示器,并且上下面板的图像完全重叠,并且在戴上偏光眼镜之后,这是一个完美的3D立体图像.
带有双LCD面板的偏光3D的优点:
1. 图像没有闪烁感
2. 没有显示分辨率的损失,刷新率的损失,并且3D立体效果接近完美
带有双LCD面板的偏光3D的缺点:
1. 双LCD面板加上特殊的偏光滤镜设计,成本很高
2. 需要显卡的双头输出,性能损失很大
3. 没有其他制造商采用这种昂贵的设计
第5章: 第二种偏振型3D显示: 隔行显示
由于具有双LCD面板的3D显示器的高成本,复杂的设置以及很高的要求,所有主要的显示器制造商都放弃了此解决方案. 但是,无偏振无闪烁功能仍吸引制造商投资于研发. 最终,出现了一种基于偏振的3D解决方案,其成本低于基于快门的3D解决方案:
●第二种偏振3D显示: 隔行显示
1080i曾经是非常流行的高清视频分辨率. 它以720p的文件大小实现了与1080p相当的显示效果,而且价格很高. 1080i的原理是隔行显示. 视频文件的实际水平分辨率在1920时保持不变,但垂直分辨率仅为1080的一半. 其中,奇数和偶数帧只有540行,然后由播放器合成,并辅以各种插值算法和图形渲染技术,最后向读者展示的是可与1080p相媲美的高清图像.

1080i视频的显示原理,将图像直接合成为隔行扫描,这需要复杂的后处理
我们今天将介绍的3D显示技术基于1080i原理. 将LCD显示屏的完整1080p像素分成两组奇数和偶数行的图像. 奇数行和偶数行像素分别涂有偏光膜(偏振方向是垂直的),因此在人眼戴上偏光眼镜后,左眼将仅可见奇数行像素,而右眼只会看到偶数行像素.

隔行扫描和极化3D显示技术
由于奇数线和偶数线之间存在一定的位移差异,因此大脑在看到合成图像时会产生三维效果. 这样,人脑通过左眼和右眼合成的虚拟图像将接近1080p的水平,但是当图像高速移动时,不可避免地会产生隔行感,这是无法消除的通过软件后处理.

“绘画”现象很明显
换句话说,1080i视频可以通过改进的算法(即去隔行技术)来改善图像质量,但是隔行偏振3D的最终显示效果始终具有隔行感.
隔行极化3D的优点:
1. 显示器采用具有特殊偏光膜的普通60Hz液晶面板. 成本远低于双面板120Hz解决方案,并且略高于普通LCD
2. 图像没有闪烁感
3. 偏光眼镜重量轻且成本低
隔行偏振3D的缺点:

1. 偏光眼镜具有特定的视角
2. 在3D模式下,所有图像都以1080i模式输出,分辨率减半,并且黑色细横杠
第6章: 深入比较: 不闪光和不闪光的优点和缺点
由于快门式和偏光式是目前最受欢迎的两种3D解决方案,因此下面我们进行详细的比较:
3D LCD显示器的价格: 快门类型几乎是偏振型的两倍


HANNS.G HS233H3B(快门式)的价格约为2700元,AOC E2352PZ的价格约为1500元
从成本的角度来看,快门式3D需要120Hz的LCD或LCD TV. 显示设备的成本相对较高. 通常,最高分辨率为1680x1050的22英寸120Hz液晶显示器的价格超过2,000元,达到1920x1080全高清. 23英寸分辨率产品的价格超过2500元.
偏振3D液晶显示器仅比普通液晶显示器贵一点,而且价格很高. 尽管由于隔行关系其显示效果可能会更差,但是当将其用作2D显示时,显示效果不会有任何问题.
3D眼镜的价格: 百叶窗式近1000元,显示器中包括偏光眼镜

一套NVIDIA 3D Vision套件的价格超过1000元

偏光眼镜的外观与普通眼镜相同,价格仅为几十元至几十元.
除面板外,快门眼镜的成本也不低,因为眼镜本身是两个液晶显示屏,需要电池,充电设备,红外同步设备以及各种相关的认证费...快门眼镜通常是出售的带有显示屏的价格从300到800元不等,如果是NVIDIA的3D Vision快门眼镜,价格会更贵,通常在1000元以上. 相反,非闪烁3D的价格比普通LCD贵得多. 一台分辨率为1920x1080的23英寸非闪烁LCD显示器的价格可以达到1500元,其中包括眼镜,比普通LCD贵. 显示器不再昂贵. 当对眼镜有额外需求时,非闪光灯眼镜的价格优势将更加明显.
免费的红色和蓝色3D方案大山寨
当然,对于用户而言,价格不是唯一的标准. 如果仅考虑价格,红蓝3D分色成本仅为十几元,再加上红蓝3D眼镜. 效果太差,成像不稳定,因此成像质量和效果是人们需要考虑的另一个问题. 在图像质量方面,快门类型可以提供具有无损分辨率和质量的三维图像,但是存在刷新率降低的问题,因此会产生闪烁感,并且屏幕的亮度也会降低减少. 当前的非Flash 3D技术是在显示面板上添加一个偏振层. 提取原始图像的一半并进行处理,以产生不同方向的偏振光,从而形成立体图像. 问题是要区分速率降低一半.
除了成本和图片效果外,还有许多其他差异,例如眼镜的重量,软件设置,兼容性,性能等. 但这不是判断哪个更好的标准. 在此之前,我们进行了很多快门3D的介绍和测试. 这次我们将看看非Flash 3D的实际使用方法和效果.
第7章: 平台构建: 只需要一个不闪烁的显示屏
前面已经提到了非Flash 3D技术的基本原理,其关键设备是显示器. 在此测试中,我们选择了由LG设计和制造的D2341显示器,该技术的主要推动者. 它具有1920x1080的全高清分辨率,60Hz刷新率以及采用偏振分离技术的随机眼镜.


标准DVI-D + D-Sub接口
另一种配置是上一次AMD HD3D测试的配置,没有其他更改. 配置列表如下:

需要注意的是,非闪存3D当前是显示器制造商推广的技术,并且对PC端硬件没有特殊要求,因此只要性能满足要求,任何平台都可以.
第8章: 不闪烁的3D实际测试: 3D电影

第一个测试是使用PowerDVD 11 Ultra软件播放3D电影. 影片来源是蓝光3D电影“ HUBBLE”.


3D播放相关设置

在实际设备设置中选择隔行扫描3D显示设备

蓝光3D电影播放效果实拍
播放设置非常简单,完全没有障碍,效果也令人满意. 图像没有闪烁感是其最大的特点,但是图像分辨率会降低. 显而易见,图片中的垂直分辨率降低了一半.
此外,这款LG显示器还配备了TriDef 3D软件,您可以观看3D电影,图片,DVD 3D效果转换,3D游戏. 效果也很好,使用方法也很简单.
第9章: 不闪烁的3D实际测试: 游戏
接下来是游戏测试. TriDef 3D软件中包含3D游戏组件,可以自动扫描计算机上已安装的游戏或手动添加它们. 该列表包含了近年来的数百种主流3D游戏. 对于未在列表中显示的游戏,您可以选择常规配置选项,但不能保证所有游戏的兼容性.
简单清晰的设置屏幕.
此外,第三方软件iZ3D的驱动程序还可以选择隔行扫描,也可以支持非闪烁3D显示技术.
该游戏,《街头霸王4》和F1 2010的实际测试结果. 立体效果非常好,但是图片的垂直分辨率降低会导致体验效果下降.
第10页: 测试摘要: 如果获得,就会输掉.
从其名称的角度来看,“无闪烁3D”强调其立体显示效果不会降低刷新率,因此不会对人眼产生不利影响. 这确实是偏振3D显示技术的优势,但是以前,电影院采用的偏振技术使用两台投影仪来显示两个完整的图像. iZ3D还推出了双面板LCD显示屏. 播放成本不低. 两个显示面板的价格高于120Hz面板的价格. . 而现在“非闪光3D”的主要推广是增加一层隔离膜,因此成本确实大大降低了,甚至比普通的LCD显示器还便宜,眼镜的价格也非常平易近人. 但是,在原始屏幕上拆分两个部分将直接使分辨率降低一半.
根据作者的实际测试经验,3D效果是理想的,但是直接将屏幕的垂直分辨率降低两倍的效果是直接而明显的. 肯定会带来视觉体验的直接下降,这是低成本的必然问题. 但是在这里我可以告诉你一个窍门. 如果离显示器稍远,则隔行扫描引起的分辨率降低效果将不太明显.
快门和非Flash 3D技术的比较
像3D快门一样,需要由软件处理的3D技术也会消耗硬件性能. 在实际的游戏测试中,无论使用哪种软件来实现,打开3D时的性能都会降低多达一半. 这使作者感到惊讶. 从这个角度来看,如果您想平时玩游戏,则显卡的性能需要有2倍以上的性能裕度. 如果您通常只达到平滑游戏或勉强达到平滑游戏,请打开3D之后,根本无法满足相同效果下的平滑进度,并且分辨率降低了一半!
当然,对于不同的用户,他们的需求也不同. 价格是直接影响用户选择的因素. 另外,有些用户不太重视分辨率,但是他们不能承受闪烁. 相反,某些人对图像分辨率有最高要求,并且图像的闪烁和暗淡并不重要. 3D显示技术仍在发展,未来可能会出现更完善的技术,但是目前的现有技术仍各有优缺点,无法确定哪种更好.
第10章: 不闪烁的3D显示屏是否与左右格式或上下格式匹配?
以前,已经分析过偏振非闪烁3D显示器的物理分辨率为1920X1080,并且左右图像分别被扩展以显示在奇数行和偶数行上. 奇数行和偶数行的数量分别为540行,合并后显示器上的物理输出为1080. 因此,单个帧为1920X540,整个帧为1920X1080. 超过此分辨率是一种浪费. 浪费的分辨率会增加图像文件的大小,从而导致下载和收集的空间增加,并且还会增加低配置播放设备的解码负担.
以下分析是基于不同格式的图像进行的:
1. 左右全角3D图像,单帧为1920X1080,图形卡输出的全帧分辨率为3840X1080,偏振显示设备上的物理显示单帧为1920X540,整个帧为1920X1080,单帧高度多余的分辨率被浪费掉了,浪费整个图片宽度的多余分辨率,无论是单帧还是整个帧,都是浪费;
2. 左右半角3D图像,单帧为960X1080,图形卡输出整帧分辨率为1920X1080,偏振显示设备上单帧的物理显示为1920X540,整帧为1920X1080,整个帧似乎没有浪费,但是单个图片的宽度分辨率不足,而高度的额外分辨率则是浪费;
3. 上下全高3D图像,单帧为1920X1080,显卡输出全帧分辨率为1920X2160,偏振显示设备上的物理显示为1920X540单帧,全帧为1920X1080,全帧和单帧图片上的额外分辨率高度是浪费,无论是单个框架还是整个框架,都是浪费;
4. 上下半高3D图像,单帧为1920X540,图形卡输出整个帧的分辨率为1920X1080,偏振显示设备上单帧的物理显示为1920X540,整个帧为1920X1080. 图片完全一样,没有浪费.
说到这一点,我相信每个人心中都有分数!
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