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3D视频潜力巨大,用于手机的三维LCD在两年内有望得以商用

2008-12-05
作者:Yoichiro Hata

 

    尽管三维(3D" title="3D">3D)视频有望在下一代电视机上流行,但是,一些日本供应商正提前筹划开发出一种把三维图像" title="三维图像">三维图像引入移动电话屏幕的途径。

    Seiko Epson公司最近在日本推出了预计在两年内商用的2.57英寸彩色LCD三维显示器。这种三维LCD面板不需要采用特殊的玻璃。

    要在移动手机屏幕上显示三维图像会带来特殊的挑战。最大的挑战在于无法确定用户与屏幕之间的固定观看距离。传统上,三维显示器给每只眼睛呈现稍微不同的图像。图像首先被分开,然后,在LCD面板上被显示出来。透镜的镜头被放置在LCD面板的前面,以便于来自不同角度的图像不会同时抵达一只眼睛。当LCD面板与观看者的眼睛之间建立了固定的距离时,三维图像的显示就不需要附加的设备。蜂窝电话用户常常要倾斜手机的LCD面板,从而造成观看点的变化。

    对这个问题的一种解决方案就是从多个角度捕获物体的图像,把图像分离并在屏幕上尽可能多地显示多幅图像。对被显示在屏幕上的物体来说,被分离的图像越多,所产生的图像深度就越大。

    然而,连续地增加“分离”图像的数量会降低三维图像的分辨率,因为在LCD面板上所采用的像素数是一定的。

“因为三维显示器的发展并不受消费者需求的驱动,所以,至关重要的是把三维显示的图像分辨率" title="图像分辨率">图像分辨率维持为与二维显示的分辨率一样,”Seiko Epson公司研发部显示器开发中心的总经理Goro Hamagishi说道。

    问题在于如何在显示平滑的三维图像的同时维持它的高质量" title="高质量">高质量。Seiko Epson公司的解决方案是抵达每一个观看点的变窄的图像宽度,以及在它的LCD显示器上形成的特殊像素队列。

    当观看点水平地变化时(见下图),在观看点上的图像宽度由同一图像的可观看范围确定。


    通常,那个范围被设置为62毫米至65毫米,类似于右眼和左眼之间的距离。在那个间距上(宽度上),LCD面板上可显示的三维图像的数量被限制为四个。

    Seiko Epson工程师把可观看宽度收窄为31至32.5毫米。这就允许8幅经分离的三维图像被显示在LCD面板上,从而创造更为平滑的三维观看效果。

    这种方法还意味着你能看到的图像分辨率下降为最初的LCD面板图像分辨率的1/8。为了解决这个问题,Seiko Epson公司为形成一个像素的RGB点创造了新的对准算法。Seiko Epson的工程师像楼梯那样安排各个RGB点,而不是在LCD面板上把每一个RGB点水平地排列。

 

    新的对准算法把图像(分辨率)的退化最小化,水平方向减少至3/8,而垂直方向减少至1/3。人眼对于水平分辨率有敏感的特征。利用一块1,024-x-786像素的(XGA) LCD面板,研究人员表示,他们已经成功地经由观看点显示了384 x 256像素(QVGA质量)的三维图像。

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