什么是电视

2013-03-11 06:58姚佳倩
中学科技 2013年1期
关键词:滤光偏光右眼

姚佳倩

走进家电大卖场的电视区,尽管液晶电视已经一统天下,但最新鲜的还是3D电视——以前要看3D电影,只能去电影院,现在在家里就可以看到了!那么3D电视究竟是怎么为用户呈现立体视野的呢?

3D电视原理

人在自然状态下看到事物,是通过进入左右眼的两个不同画面经大脑融合成一个画面而产生立体感的。当左眼或右眼单独看屏幕上一个点时,右眼看到的实物会比原本实物的位置偏右,左眼看到的实物会比原本实物的位置偏左,我们实际看到的物像已经到了显示器的后方(如右图)。大脑把左右眼差异融合,就形成了一个向内延展的立体的实物。3D电视正是利用了这个原理来呈现立体图像的。随着3D技术的发展,裸眼3D将成为未来发展的趋势,3D液晶电视可以通过在液晶面板上加上特殊的精密柱面透镜屏,将经过编码处理的3D视频影像独立送入人的左、右眼来产生立体效果,用户无需借助3D眼镜即可看到3D影像。

但是,目前除了少量的商用电视能实现裸眼3D效果外,一般市面上销售的3D电视并没有采取裸眼3D技术,用户仍然需要配备一副3D眼镜才能看到3D影像。

3D显示技术

按照不同的成像原理区分,3D显示技术包括色差式、偏光式和主动快门式。下面我们就分别介绍一下这几种3D显示技术。

色差式3D显示技术

色差式3D显示技术是最早的3D显示技术,成像原理简单,早期3D电影都采用这种技术。它采用被动式红—蓝(或者红—绿、红—青)滤色3D眼镜,由旋转的滤光轮分出光谱信息,由滤光器对画面进行滤光,使一个图片能产生出两幅图像,观众则戴上不同颜色的滤光片,两只眼睛能看见不同的图像。但这种方法易使画面边缘产生偏色,所以逐渐被淘汰。

偏光式3D显示技术

目前许多3D电影和3D电视都采用偏光式3D技术,配合使用的是被动式偏光眼镜。它是利用光线“振动方向”的原理来分解原始图像的:先把图像分为垂直方向偏振光和水平方向偏振光的两组画面,然后3D眼镜左右两个镜片分别使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,再经过大脑合成影像。这种技术对显示设备的亮度要求较高,因此它要求电视必须具备240Hz以上的屏幕刷新率。

偏光式3D技术为目前很多3D电视所用,它又分线偏光式和圆偏光式两种。

线偏光式是将入射电磁波的某一部分线偏振波阻碍,另一部分线偏振波通过;圆偏光式则首先进行线偏,然后在线偏的基础上加了一层位相差膜,使偏转光线有向顺时针和逆时针旋转的效果,使之形成圆偏振波。圆偏光式因为有了位相差膜,所以偏转角度范围比线偏光式大,如果你看的是使用了圆偏光式3D显示技术的电视,那么即使你歪着头看电视,3D电视的效果也会很明显。因此在3D电视中,圆偏光式比线偏光式使用更广泛。

主动快门式3D显示技术

主动快门式3D显示技术的电视图像效果很好,应用最广泛。它是通过提高画面的屏幕刷新率来实现3D效果的。3D液晶电视的屏幕刷新频率一般必须达到120Hz以上,也就是让左、右眼均接收到频率在60Hz以上的图像,才能保证用户看到连续而不闪烁的3D图像效果。主动快门式3D显示技术把图像按帧一分为二,形成对应左眼和右眼的两组画面,连续交错地显示出来,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、右双眼在正确的时刻看到相应画面。它能保持画面原始分辨率,使用户享受到真正的全高清3D效果,而不会有画面亮度降低的缺点。

3D与数字云

3D电视将图像效果做到了极致,与之相配合,电视信号的传输和接收早已数字化,并与互联网相结合,形成了联通数字云的新时代电视。

所谓数字电视,是将传统的模拟电视信号经过抽样、量化和编码后,转换成用二进制数代表的数字式信号,然后进行各种功能的处理、传输、存储和记录。采用数字技术促使电视机扩大画面、提高分辨率,信号的传输接收更加稳定,而数字化的信号让电视与网络连接成为可能。提供资源的网络被形象地称作“云”,“云”中的资源是可以无限扩展的,并可以随时获取、按需获取;我们还可以利用它和手机、电脑进行信息的互发,例如手机短信、电子邮件会以字幕形式显示在电视屏幕下方。

当高效的3D显示技术与超快速的信息传输和接收技术结合,3D电视将像20世纪后半叶的科幻电影中描述的未来显示装置一样炫目,并且继续向裸眼3D技术的方向发展。

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