3 D視覺(jué)技術(shù)的下一步，是讓人們摘掉那副麻煩的眼鏡。目前它還沒(méi)有很完美的解決方案，不過(guò)這并不能阻止它成為一個(gè)趨勢(shì)。
當(dāng)詹姆斯·卡梅隆花費(fèi)了5億美元的《阿凡達(dá)》在人們眼前引爆的時(shí)候，不僅成了威力巨大的3D視覺(jué)炸彈，可能也成了一個(gè)新興技術(shù)的開(kāi)始。
視覺(jué)刺激對(duì)于人類(lèi)總是有天然的吸引力，另一方面他們卻也可能對(duì)此更挑剔。拿3D電影來(lái)說(shuō)，人們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，在戴上3D眼鏡之后往往需要犧牲畫(huà)面的亮度，并且沒(méi)有人愿意多戴一副眼鏡。
“能否把眼鏡拿掉”，不僅消費(fèi)者會(huì)這么想，這也是那些技術(shù)和研發(fā)人員的想法，畢竟更易于使用、體驗(yàn)更好的技術(shù)才會(huì)有更廣闊的市場(chǎng)。我們也可以重點(diǎn)提提那些原本就戴著眼鏡的人，他們對(duì)此當(dāng)然會(huì)舉雙手贊成。
在現(xiàn)階段的3D視覺(jué)技術(shù)中，這副麻煩的眼鏡還很有存在的必要。由于人的雙眼之間約有6至8cm的距離，在觀看同一個(gè)物體時(shí)，雙眼相對(duì)于物體的角度不同，所接收的影像會(huì)產(chǎn)生輕微的差異。大腦正是根據(jù)這種視差的角度，判定出物體的遠(yuǎn)近，建立每個(gè)物體的相對(duì)距離，從而讓人的視覺(jué)產(chǎn)生了天然的立體感。
3D眼鏡很好地利用了這種原理。目前主流的3D眼鏡，大部分采用了“偏振光”原理。它由橫向和縱向的兩片偏振鏡片組成。此外3D影片在拍攝時(shí)，也會(huì)同時(shí)采用兩個(gè)鏡頭來(lái)得到橫向與縱向的偏振光。
所有這些準(zhǔn)備都是為了銀幕上的這一刻：橫向的偏振光只能通過(guò)橫向偏振鏡片，縱向偏振光也只能通過(guò)縱向偏振鏡片。它們之間的距離經(jīng)過(guò)事先設(shè)計(jì)，一個(gè)人為制造的、在原本2D畫(huà)面上的視覺(jué)差異就這么形成了，我們看到了一幅幅3D畫(huà)面。
最先對(duì)此有所反應(yīng)的是一些日本的手機(jī)公司，它們陷在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中已經(jīng)太久了，急需一些能夠吸引消費(fèi)者興趣的新玩意。
在《阿凡達(dá)》上映后第11個(gè)月，夏普發(fā)布了世界上第一款裸眼3D智能手機(jī)。這款擁有特殊屏幕的Android手機(jī)，允許消費(fèi)者自由地在2D和3D效果上進(jìn)行切換，同時(shí)手機(jī)內(nèi)置了《洛克人》等多款支持3D顯示的游戲。
游戲開(kāi)發(fā)商也緊隨而至。包括卡普空（Capcom）、柯納米（Konami）、南夢(mèng)宮（Namco）在內(nèi)—它們已經(jīng)稱(chēng)得上日本以及世界范圍內(nèi)極具知名度的幾家游戲開(kāi)發(fā)商，都宣布將推出支持3D顯示的手機(jī)游戲。任天堂（Nintendo）更是在2011年年初發(fā)布了第一款裸眼3D游戲機(jī)：Nintendo 3DS。
這些公司現(xiàn)在還顧不上考慮太多問(wèn)題，比如在小屏幕上表現(xiàn)3D會(huì)有多大的吸引力。它們只知道兩件事：人們喜歡3D圖像；如果為了看電影而戴上3D眼鏡還算可以接受的話，那么恐怕沒(méi)多少人會(huì)為了“3D手機(jī)”而專(zhuān)門(mén)隨身攜帶一副眼鏡。
新的概念就這樣出現(xiàn)了，它被稱(chēng)為“裸眼3D”（Glasses-Free 3D）
探路的日本公司使用的是名為“視差屏障”（Parallax Barrier）的技術(shù)，由此實(shí)現(xiàn)裸眼3D的效果。它們?cè)谄聊簧显O(shè)置了許多寬度只有數(shù)十微米的柵欄，阻擋了一些屏幕光線的通過(guò)。
人類(lèi)的眼睛又一次被順利欺騙了。在人的眼睛看來(lái)，左右眼被遮擋的部分并不相同，因此各自能看到不同的畫(huà)面。只要將左右眼看到的畫(huà)面交錯(cuò)排列，調(diào)整好距離和角度，就會(huì)形成立體的畫(huà)面—至少是完整的畫(huà)面。
這的確只是最初的試探之舉。視覺(jué)屏障技術(shù)在現(xiàn)有的LCD液晶屏幕上就可以實(shí)現(xiàn)，因此無(wú)論是夏普還是LG，都可以直接利用原有的生產(chǎn)線，不需要太多新的投入。
市場(chǎng)卻已經(jīng)蠢蠢欲動(dòng)，尤其是在電視機(jī)市場(chǎng)上。據(jù)行業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)DisplaySearch的一份報(bào)告統(tǒng)計(jì)，2011年3D顯示屏出貨量已經(jīng)達(dá)到了5080萬(wàn)片，其中約有一半用于3D電視機(jī)，同比增長(zhǎng)511%。到2012年結(jié)束時(shí)，會(huì)再增長(zhǎng)90%，達(dá)到4600萬(wàn)臺(tái)。
“在2009年之前，進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域的廠商很少。但2009年之后，隨著3D電影的普及，大的廠商幾乎都進(jìn)來(lái)。經(jīng)過(guò)兩三年，3D幾乎已經(jīng)成為了液晶電視的標(biāo)準(zhǔn)配置了。”朗辰科技CEO吳志平說(shuō)。
與電影院一樣，目前主流的3D電視仍然需要佩戴特殊的眼鏡。因?yàn)榕c手機(jī)相比，視差屏障技術(shù)運(yùn)用到家用電視上時(shí)，它的不足也隨著產(chǎn)品尺寸被放大了。
光柵遮擋了部分光源、顯示亮度偏暗，只是其中一個(gè)問(wèn)題。為了產(chǎn)生立體效果，原本一體的畫(huà)面被分割成左眼畫(huà)面和右眼畫(huà)面，造成分辨率也隨之下降。最大的問(wèn)題是“視點(diǎn)”太少，由于技術(shù)的限制，許多裸眼3D電視只有在特定的幾個(gè)位置才能看到明顯的3D效果，這太不討用戶喜歡了—除非他們都是《生活大爆炸》中的Sheldon ，習(xí)慣自我約束在固定的座位上看電視。
為了實(shí)現(xiàn)良好的3D效果、同時(shí)擺脫麻煩的眼鏡，有人開(kāi)始尋找更多的替代技術(shù)
與遮擋不同，這種技術(shù)利用了光的折射原理。它在液晶屏前設(shè)置了圓柱型的凸透鏡薄膜，在每個(gè)凸透鏡下，原有的圖像被分成了幾個(gè)子圖像，當(dāng)雙眼通過(guò)不同的方向觀看時(shí)，視差產(chǎn)生并形成了立體效果。
這就像把筷子插入水中，由于這層薄膜本身是透明的，不會(huì)阻擋背光，所以與“視差屏障”相比亮度獲得了很大提升，幾乎與傳統(tǒng)的液晶電視一致。
這種技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)2D和3D的自由切換。朗辰的技術(shù)是當(dāng)不需要顯示3D效果時(shí)，打開(kāi)相關(guān)的開(kāi)關(guān)，使原本要右偏的光線向左偏，抵消折射效果；而當(dāng)需要顯示3D效果時(shí)，關(guān)掉這個(gè)開(kāi)關(guān)即可。
技術(shù)的提升帶來(lái)了一些客戶。開(kāi)始有像奔馳、別克這樣的汽車(chē)品牌找到3D公司，希望它們幫忙制作3D廣告片；一些地產(chǎn)和奢侈品品牌希望采購(gòu)設(shè)備用于產(chǎn)品的店面展示；一些大型的會(huì)展、時(shí)裝周也開(kāi)始把裸眼3D設(shè)備作為新的營(yíng)銷(xiāo)工具。
盡管打入了一些商用市場(chǎng)，但基于透鏡技術(shù)的裸眼3D電視還無(wú)法量產(chǎn)。無(wú)論是夏普、LG，還是擁有技術(shù)專(zhuān)利的飛利浦，都還不太愿意進(jìn)行技術(shù)升級(jí)。一個(gè)原因是它們還不太能把握電視用戶的接受程度：無(wú)論是“柱狀透鏡”還是“視差屏障”，圖像都是被分割的，前者除了能保證顯示亮度，在分辨率和可視角度的提升上并不明顯。
另一個(gè)重要的原因是成本。相關(guān)的工藝、工序和設(shè)備，與廠商原有的LCD液晶屏生產(chǎn)線不兼容，需要在人員、設(shè)備上進(jìn)行新的投資，2D和3D的轉(zhuǎn)換也需要花費(fèi)更高的成本。如果不能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的量產(chǎn)，為了保證利潤(rùn)就必須把單品價(jià)格定得很高，反過(guò)來(lái)又會(huì)抑制消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)熱情。
裸眼3D還需要更進(jìn)一步
采用更高清的面板是解決分辨率的一個(gè)快速有效的方法—如果不考慮成本上升的話；如果從現(xiàn)有技術(shù)改進(jìn)，研發(fā)人員正在設(shè)法運(yùn)用寬度更窄的光柵，減少阻擋的光線以提高分辨率；此外還可以通過(guò)優(yōu)化軟件的算法，提高輸出圖像的清晰度，把損失的分辨率補(bǔ)回來(lái)。
吳志平說(shuō)，他們也正在密切關(guān)注“眼球追蹤”技術(shù)在裸眼3D中的應(yīng)用：理想狀態(tài)下，通過(guò)捕捉眼球的位置，將數(shù)據(jù)反饋到控制芯片中，并通過(guò)軟件調(diào)節(jié)光線，最終可以將影像準(zhǔn)確地投射到眼球中。
應(yīng)用場(chǎng)景的不同，也會(huì)影響技術(shù)側(cè)重點(diǎn)的變化。如果用在戶外廣告，由于需要在幾秒之內(nèi)抓住消費(fèi)者的眼球，就需要優(yōu)先強(qiáng)調(diào)立體成像的效果；如果是在家中觀看3D影片，可能更應(yīng)該關(guān)注可視角度和3D效果的穩(wěn)定性。
這個(gè)市場(chǎng)的誘人之處在于，已經(jīng)開(kāi)始有越來(lái)越多的公司試圖加速它的“引爆點(diǎn)”的到來(lái)。
3M公司的指向光源（Directional Backlight）技術(shù)，直接作用在了背光上。它使用兩組LED，同時(shí)配合反應(yīng)更快的LCD液晶主屏幕，以高速交替的方式分別朝左右眼交叉投射不同畫(huà)面，產(chǎn)生視差和立體感。
由于是背光兩側(cè)的LED交替產(chǎn)生畫(huà)面，而不是將同一個(gè)畫(huà)面進(jìn)行像素切割，因此可以很好地解決分辨率下降的問(wèn)題。如果需要顯示2D畫(huà)面，只要將兩側(cè)的LED光源同時(shí)亮起，不需要增加額外的重量和成本。
這項(xiàng)技術(shù)目前在試圖解決一個(gè)問(wèn)題。靠交替顯示制造出視差，可視角度的限制很大，只有在正面很小的范圍內(nèi)才能看到3D的效果。
拋開(kāi)技術(shù)本身的種種制約，3D內(nèi)容和格式標(biāo)準(zhǔn)的缺乏，也是這個(gè)行業(yè)的大問(wèn)題。在國(guó)外，3D電視頻道也還沒(méi)有高清頻道那樣普及。
面對(duì)種種正在演進(jìn)的技術(shù)，消費(fèi)者和市場(chǎng)期待的是那些敢于下注并積極推動(dòng)的公司。從這個(gè)角度看，現(xiàn)在也是一個(gè)令人興奮的“爆炸”前夜。要知道，“完美無(wú)缺”一向不是一個(gè)技術(shù)最終獲得市場(chǎng)認(rèn)可的前提。
2015年，《阿凡達(dá)2》就將卷土重來(lái)，不知道當(dāng)人們?cè)俅巫哌M(jìn)影院時(shí)，手里還需不需要抓著那副眼鏡。
