3D技术：一场视听领域的全新革命

得益于影片《阿凡达》的成功，3D带来的视觉震憾让人们对“身临其境”的体验从空想转为现实——迎面袭来的攻击、如梦似幻的森林、触手可得的野兽......科技在变，不变的是人们对品质的升级需求。因此，在《阿凡达》的火爆中，3D－IMAX放映厅中的一票难求显得不出所奇，也因此，随后带来的产品研发热度也让人们看到了3D生活在加速。

3D技术，是一场毋庸置疑的视听领域全新革命，人们在慢慢接近更为真实的观看体验。

3D沿革之路

3D，英文即3Dimension(线度、维)，传达的是三维空间的视觉效果，比2D画面显示得更为逼真立体，画面人物及内容都仿佛跃然于屏幕之上，让观众有身在其中的感觉。

然而3D成像技术并非最近几年才开始研发。根据记载，最早的3D成像可以追溯到1944年，名为DavidBrewster的外国人通过一个立体镜拍下了世界上最早的3D照片。如今，3D照相机也并不那么新奇了，模仿双眼成像的双镜头立体相机对摄影爱好者而言在网上就可以进行购买。

1915年，全球首部3D电影《爱的力量》开始摄录并制作，1922年正式公映。1935年，首部彩色3D电影面世。

随后，3D电影的制作逐步升温，在20世纪50年代，美国开始出现不少3D电影作品，迪士尼、环球国际、哥伦比亚等知名片商在内都开始投资3D电影。这段期间也被喻为3D电影发展的黄金期。不过后来，虽然3D影片的制作热情高涨，然而3D投放在电影院时依然需要具备一定的条件，而这样的影院数量又很少，成本很难收回。于是在业绩和利润的报表前，片商依然将更多的精力投放在2D影片制作上，3D版本只是在近年有所修改或进行回炉制作。

首部3D纪实片始于80年代中期。1986年，迪士尼主题公园和环球影城上映了由迈克尔·杰克逊出演的3D影片《CaptainEo》。

近几年，3D影片一直在升温，在我国也出现了同样的浪潮。首部登陆我国的3D电影为《地心游记》，这部改编自凡尔纳同名小说的电影，仅仅凭借着不足100块的3D立体银幕，就在两个月内创造了6000多万元的票房。《地心游记》的成功带动了很多影院对数字银幕的改造需求，更新一些如数字服务器、投影镜头等设备以便能够放映3D电影。

到了2009年，有人称之为“3D立体电影元年”，更多的3D立体电影进入市场，来势汹涌。《冰河世纪3》刚刚下档、《飞屋环游记》接踵而来，更多的人体验到了3D奇迹。中国也开始加紧3D电影的制作，首部国产3D电影《乐火男孩》悄然上映了。

在3D电影走俏的同时，《变形金刚》、《星球大战》等全球倍受推崇的影片也计划将原片3D处理后重新发行，再战银幕。到了2009年年底，由詹姆斯·卡梅隆执导，耗资5亿美元的电影巨作《阿凡达》同时以2D、2DIMAX、3D、3DIMAX等多种版本在全球公映，彻底掀起了全球3D热潮。国家广电总局副局长张海涛还在2010年CCBN的主题报告会上对3D影片的制作予以强调，他说，《阿凡达》一部电影的全球票房就已经超过了中国全年电影票房的产值，这充分说明了科技进步对广电产业的重要性。

3D成像技术

3D成像技术最基本的原理是相似的，就是利用人眼左右分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成一个具有前－后、上－下、左－右、远－近等立体方向效果的影像。更通俗些解释，就是用两个分开的镜头来模仿人的左眼和右眼，就像人的眼睛看到两幅具有些许区别的图像来制造深度感，从而图像仿佛由屏幕表面向后方延伸，有时又仿佛从屏幕向观众方面伸出。

3D成像技术原理

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总体来讲，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，将来还会应用到手机等便携式设备上，然而目前的技术并不成熟，距离产业普及尚有一段距离。

而在家庭及影院领域，目前走进人们生活中的，或者说即将走进显示器、投影机或电视机等不同终端的，都采用的3D眼镜配以使用。

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、偏光式和主动快门式，也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。

色差式3D技术

色差式3D技术，又有说法叫“立体照片方式”，是过去最常用、历史最悠久也最初级的3D投影形式。中国一些游乐场所的3D电影体验馆中看到的往往应用于此技术。这种显示技术其实利用的是色差，利用两台不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一幅画面中，用肉眼观看的话会呈现模糊的重影图像，只有通过对应的红蓝等立体眼镜才可以看到立体效果，就是对色彩进行红色和蓝色的过滤，红色的影像通过红色镜片蓝色通过蓝色镜片，两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。

色差式3D技术的优势是易获得，无需特别的3D投影机或电视机，只要是3DDVD和蓝光碟片，再购买一付红青（红淡蓝）的色差眼镜就可以观看了，并且成本低廉，因此立体照片的方式主要被用于立体电影家庭版本的发布。劣势则是怪异的色彩、亮度的缺失，以及串线、眼睛易疲劳等，3D成像效果的差强人意是色差式3D技术没有普及的原因。

偏光式3D技术

偏光式3D技术主要的应用场合为商业影院或其它高端应用，配合使用的是[FS:Page]被动式偏光眼镜。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技术的优势是色彩准确，图像效果好，同时被动式偏光眼镜的造价成本也不会太高，然而对显示设备的亮度要求非常高，刷新率的要求不适用于家庭电视机的收看，因此更适用于影院技术。

目前在偏光式3D系统中，市场中较为主流的有RealD3D、MasterImage3D、杜比3D三种，RealD3D技术市占率最高，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。

主动快门式3D技术

主动快门式3D技术，也是目前被认为最适宜走进家庭的一项3D技术，配合主动式快门3D眼镜使用。其原理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。

快门式3D技术的优点是载体可以覆盖电视机、投影机等广泛终端，同时成像效果出色，缺点是眼镜的价格较高。不计3D电视机的成本，目前市场上购买一幅眼镜的均价为100美元，三口之家需要再花费300美元的眼镜支出，以及50－80美元的控制同步信号的发射器。

目前，很多品牌的彩电生产厂商都涉足了3D电视机的研发及推广。包括三星、松下、创维等品牌推出的3D电视，都是采用这种主动快门式3D技术。

一般情况下，3D液晶电视屏幕刷新频率必须达到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。例如LG公司推出的3DLED电视，采用插帧和背光扫描等技术可实现每秒钟400幅的画面。8倍速的刷新频率，即使高速的动态画面也能清晰呈现。400HZ的刷新频率可以有效减弱3D重影对视觉的影响，避免头晕。

在之前3D电影的制作过程中，前期拍摄都采用两台摄像机进行拍摄，其角度的把握和同步的调整都需要有专业经验的3D人员进行操作，并且非常麻烦，因此也造成了3D电影大规模制作的一个瓶颈。在今年的NAB展会上，Panasonic发布的一系列3D产品中，全球第一款一体化双镜头的3D摄录一体机AG-3DA1出世，并预计将在2010年9月发售。同时推出的还有3DLCD监视器BT-3DL2550，以便于协助在摄影现场上的3D画面。同时数字AV切换台AG-HMX100可以进行普通的二维画面的切换，同时也能进行3D摄像机送来的双通道SDI输入。

目前对于3D技术后期制作技术最为先进的企业当属英国宽泰（Quantel），《阿凡达》的成功就缘于宽泰技术的全力支持。宽泰公司早在2007年就推出了全球第一套立体影像后期制作系统，采用了双路面画实时操作方式，可以实时看到左右眼画面，也可以戴上眼镜实时看到最终放映的立体影像，便于对两个画面的同步、色彩、曝光、景深等进行匹配，便于修饰闪烁、畸变等各种立体瑕疵，便于调整两个画面之间的视觉夹角（夹角决定纵深感和立体感）等等。也正是借助于此，很多导演才能够在制作的过程中看到自己的立体作品从而创作出一系列完美的立体场景。

3D未来之路

3D俨然可以作为产业进行发展，然而标准的空白确实阻碍了企业研发的部分热情。有的企业曾呼吁国家出台相关标准，或者行业协会制定标准办法，这说明3D标准已经引起厂商重视，规范化发展迫在眉睫。

目前的3D视听未来发展趋势，基本上可以总结为影院围绕偏光式技术，家庭围绕快门式技术，这就说明短期内使用3D眼镜进行观看地情况不能摆脱。很多人提问裸眼观看何时能够实现？就现阶段发展来看，裸眼收看在日本已经可以实现，然而必须固定在很小的角度和范围内，这对于家庭中舒适生活的理念是不相协调的。著名游戏机制造商任天堂也推出了基于裸眼收看的3D游戏机，除了角度的限制外，头晕等不适症状频出为技术升级带来挑战。因此，裸眼看3D从长期时间段考虑，仍需持续研发。

未来电影、电视的3D化或将风靡，而游戏的3D化也成为趋势。一些网游企业已经开始考虑3D制作，以便带来玩家更强憾的视觉冲击。

在彩电厂商纷纷推出3D电视，摩拳擦掌争取新的竞争制高点的时候，节目源的贫脊却为3D电视大发展提出挑战。不仅仅3D碟片数量有限，同时电视频道也只是处于前期实验阶段。目前全球各国都在为3D普及做努力，日前美国著名的ESPN体育节目电视网宣布，他们将在今年南非世界杯时安排部分比赛使用3D立体电视技术进行转播。ESPN3-D转播计划在其第一年将包括至少85场体育赛事的直播，其中就有6月11日的世界杯（FIFAWorldCup）南非与墨西哥揭幕之战，以及其他24场世界杯比赛。与此同时，日本索尼公司也将与探索频道和IMAX公司合作在美国成立全球首家3D电视网，计划每周七天、每天24小时播送3D电视节目。甚至流行世界的YouTube现在已经可以支持3D视频，提供更多乐趣。

虽然3D在近年的发展成绩是可喜的，然而一些业内人士并不认为3D是未来视听发展的惟一趋势，当然，3D生活一定会逐渐更大范围地深入人们的生活，但是除了3D之外，高清等其它内容应用的发展潜力依然不容小觑，其市场前景不能忽略。

3D技术的成功缘于科技的无穷魅力，而3D创造的奇迹也为能否抓住时代机遇带来挑战。对于中国的技术发展前景来看，3D技术是产品设计、人才储备、市场管理等各个方面的新课题。3D技术的成熟不仅可以带动产品价值提升，同时为我国电影国际化和文[FS:Page]化产业振兴奠定了基础。3D革命才刚刚起步，更多全新的视听颠覆体验让我们拭目以待。