2011-01-30

我所知道的3D影音及3D顯示器~1

Monsters vs.Aliens 是一部我看到會背了的3D電影,對我太有意義了!

自從阿凡達後,3D顯示一直是全世界影音界最火熱的話題,大概什麼東西都要弄個3D來騙騙錢。尤以電影為甚,不過個人看過的幾部3D電影3D效果倒是都還讓人蠻滿意的。扯遠了……其實3D技術發展歷史久遠,打從古早的紅藍眼鏡3D(講到這個就想到高中在宿舍看過3D港漫…),科博館的3D電影。不過,一直到現在,3D總算要走進一般人的家庭生活中了!真的!

因為工作的關係,近來接觸了不少3D相關資訊,個人感覺是目前3D仍處於一個尚未良好整合的階段,但因商機太大軟體、硬體早已百家爭鳴,是以情況有點混亂…自己都覺得很複雜,一直有著"最好消費者/使用者搞得清楚這些啦!"的想法,因此,決定動筆介紹一下一些我所知道也覺得有興趣的消費者應該知道的一些3D資訊其實是自己之前大話說要撰文介紹,才來還債,明明過年一堆事想做……。內容會集中且偏頗在與HDMI 1.4傳輸規格與3D LCD螢幕上。

先簡單聊一下3D顯示好了。

其實目前3D顯示的原理很簡單,就是讓左右眼各自看到不同的左右眼影像,而非一般2D顯示時兩眼看到相同的影像。藉由大腦神奇的腦內補完功能,自然而然觀者會覺得好像看到了立體的東西一樣。剛好我今天逛到一段3D聽覺的audio,也是一樣的原理,請參考

讓兩眼看到不一樣東西的技術很多,這裡說一下個人認為是近期主流的兩個技術。Shutter Glasses 與 Pattern Retarder。

Shutter Glasses其實就是透過像快門一般的眼鏡,左右眼鏡片會輪流開關,因此左眼看到時右眼其實是看不到,反之亦然。只要顯示器與眼鏡搭配好,可以在左眼開時播放左眼影像、右眼開時播放右眼影像,即可達到3D效果。以個人隨隨便便的賣場觀察來看,目前各大場的3D電視應該都是這類技術(不保證)。其實有簡單的方式可以分辨,如果觀看3D時所戴的眼鏡較為笨重且感覺好像有此電子儀器在眼鏡邊框內的話,甚至眼鏡需要與顯示器連線(有線/無線)的話,這就是shutter galsses技術。為了要讓眼鏡左右眼切換與顯示內容可以正確同步,兩者的連結是必要的。另外,nVidia 的 3D Vision 系統也是shutter glasses技術,實際上我頭一次接觸 shutter glasses 就是3D Vision。我在信義威秀看的惡靈古堡IV應該也是這種技術。

Passive Polarized Glasses with Pattern Retarder Panel目前在市面上似乎還不是很常見,可能以後會變多吧。這主要是透過讓左右眼影像的光有不同的旋偏振方向,配合左右眼為不同旋偏振片的眼鏡,來讓觀者的左右眼看到不一樣的影像,這和科博館的立體電影院使用的技術應該是很接近的,另外,我想我看阿凡達時戲院使用的也是類似技術。不過,一般都是以投影機同時把帶有不同旋偏振的兩個畫面打在屏幕上,要如何讓面板可以同時顯示兩個有不同旋偏振光的畫面呢?這時就得搭配Pattern Retarder Panel。這種面板一般是以橫向的掃描線來分,透過特殊的技術,可以讓奇數線和偶數線出來的光帶有不同的旋偏振方向,因此只要將左右眼畫面分別以奇數線和偶數線來播放即可 (就是一個畫面中奇數線和偶數線播的各是左眼及右眼的畫面)。不過這有左右眼畫面解析度在垂直方向會降低一半的缺點,但優點是偏振片眼鏡不需開關,也不用與顯示器同步,又輕又便宜,犧牲一點解析度很是值得啊~

兩者的優劣比較大致如下:

Shutter Glasses
優點 : crosstalk 極小、無視角問題、畫面解析度較高。
缺點 : 3D 模式亮度較低、眼鏡較重、多少感覺得到眼鏡閃爍、較不便宜

Pattern Retarder
優點 : 眼鏡較輕、無閃爍感、價格較平易近人
缺點 : 3D 模式亮度較低、有垂直視角限制、3D畫面垂直解析度只有一半

3D 模式亮度較低是個共同的問題,其實這很容易理解,畢竟 3D 時左右眼都只看到顯示器一半的內容,因此感受到的亮度最多也只有 2D 模式時的 50%。這個應該只有將顯示器背光亮度提高一途了。

嘿嘿~在這話題最後,再介紹一種最前瞻的裸視 3D 技術,請看 XD。


接下來聊一下 HDMI 1.4。HDMI基本上是一個數位影音的傳輸介面,如果對它不是很熟悉的話,可以看一下上圖右邊的接頭……是不是有點面熟啊?是的,它就是大部分液晶電視或 DVD/藍光 player 上面接的那條線。除了它可以把影音信號從 player 送到顯示器外,最重要的是它制定一套有關傳輸內容的規格,只要傳輸端 (ex. player) 及接收端 (ex. Display) 都遵守這個規格的話,那兩邊就可以正確溝通。再講白一點就是,接HDMI線的時候,傳輸端要把資料排成 HDMI 規定的樣子,這樣接收端才有辦法了解到底是在傳什麼啦~

那跟 3D 的關係在哪呢?原來在 HDMI 1.4 版中為 3D 影音訂定了一系列的傳輸標準。從此之後不管是傳輸端還是接收端,面對各式各樣的 3D 影像格式再也不用頭抱著燒了~只要產品可以支援 HDMI 1.4 中規定的格式,就可以大方地說我家的東西支援 (HDMI1.4) 3D,不用擔心使用者回去接了個莫名其妙的 source 然後看不到 3D 打來客訴。對使用者也是個福音吶,只要購買同樣支援 HDMI 1.4 的影音設備,就不用擔心相容性的問題了。

講這麼多,好像還是沒有講到重點。舉些例子好了…3D藍光播放機的3D影音就是以HDMI1.4規定的格式送出的。而目前唯一支援HDMI 1.4的遊戲機PS3也是以相關格式來傳輸 3D 遊戲及影像。也就是說,只要有播放機或 PS3 再加上一個支援 HDMI 1.4 3D 的顯示器,就可以在家看立體的阿凡達了!雖然目前 3D 藍光播放機價格不菲…不過個人再提供一個便宜入手 3D player 的選擇--二手PS3,目前PS3上網更新韌體後即可支援 3D 藍光的播放因此不妨上網撿便宜呦~

簡單說完了 HDMI 1.4 再回頭聊一下 nVidia 的 3D Vision,其實 3D Vision 問市甚早,在阿凡達前上映前 2009 年底的台北資訊展華碩攤位即有展示搭配 3D Vision的玩家級電腦組合(不過我不確定是不是當時就叫 3D Vision了)。3D Vision 初衷應是 PC Game 市場,整個組合需要搭配 nVidia 本家高級顯卡,與其搭配的軟硬體都得經過 nVidia 認證,同時最值得注意的是 nVidia 走的是 Dual-Link DVI 介面,呃…反正就是不同於 HDMI 及一般 DVI 的另一種介面就是。

總之 3D發展起步甚早的 nVidia 理所當然地制定了許多規格限制想排除競爭對手。直到 HDMI 1.4 的興起後,各家廠商只要遵從 HDMI 1.4 的規範即可互相支援,如此一來,nVidia 瞬間被孤立了,因為其規格並不相容於HDMI 1.4,由它顯卡給出來的 3D 畫面無法以支援 HDMI 1.4 的顯示器播放,而 HDMI 1.4 的 3D 內容也無法以支援 3D Vision 的顯示器播放。

一直到了 2010 年底,nVidia 公布了 3D TV Play 軟體以達到對 HDMI 1.4 顯示器的支援。由其內容看起來應該是透過該軟體支援 3D Vision 的 Game 也都可以支援 HDMI 1.4 的意思吧?這真是個大福音!不過我沒有試用過也未從其他地方得到確認。而且以我的了解,如果有辦法用 3D Vision 來玩的話,其實也不用硬要透過 HDMI 1.4,理論上 3D Vision 效果是比較好的,除非是想用大畫面的電視玩之類的。反過來支援 3D Vision 的顯示器是否可以支援 HDMI 1.4 了呢?這個我不太確定,早期的產品顯然是不行的,以後的產品應該是可以,畢竟就技術上來說,支援 3D Vision 反而比支援 HDMI 1.4 要來難得多了。

拉里拉雜講一堆,下一篇來聊一下 3D 的格式吧~

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