论文部分内容阅读
一部3DIMAX的《阿凡达》让全球数十亿的观众感受到了3D技术强大的视觉震撼力,《阿凡达》在这届奥斯卡上获得了“最佳视觉效果”、“最佳摄影”、“最佳艺术指导”等三个视觉类的奖项,就连主持人一开场都戴上了红蓝3D眼镜,可见3D在当今电影界的热度之高。
人的视觉之所以产生立体感,是靠两只眼睛之间的视角差。人的两眼间距约5厘米,两只眼睛除了瞄准正前方以外,看任何一样东西,两眼的角度都不会相同。虽然差距很小,但经视网膜传到大脑里,脑子就用这微小的差距,产生远近的深度,从而产生立体感。一只眼睛虽然能看到物体,但对物体远近的距离却不易分清。根据这一原理,如果把同一影像,用两只眼睛视角的差距制造出两个影像,然后让两只眼睛一边看见一个,各看到自己一边的影像,透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。
主流3D放映技术
主动立体数字放映技术。主要设备包括单台符合DCI技术规范的2K数字放映机、支持主动立体放映的数字电影服务器、普通高增益银幕、液晶眼镜、液晶眼镜同步信号发生器。放映机和播放器通过提高画面刷新率(为2D放映的2倍刷新率),在同一台放映机上播放左右眼画面,通过液晶眼镜的同步开关功能,让左右眼看到不同的画面,产生立体效果。
优点:设备一次性投入低、采用普通高增益银幕、不影响2D电影放映、光利用率相对其他立体放映技术高(约16%)。
缺点:液晶眼镜的价格较高,目前市场价约为100~800美元一副,运营成本较高。
被动立体数字放映技术。主要设备包括符合DCI技术规范的2K數字放映机两台、支持主动立体放映的数字电影服务器两台、偏振镜两套、高增益金属银幕、普通偏振眼镜。该技术采用两台放映机和播放器分别播放左右眼画面,通过偏振镜和金属银幕为左右眼提供不同的偏振的光线,观众戴上偏振眼镜,左右眼看到不同的画面,产生立体效果。
优点:偏振眼镜的价格便宜而且运营成本低、光效利用率相对比其他立体放映技术高(约38%)。
缺点:设备一次性投入高(两套放映设备)、采用高增益金属银幕、影响2D电影放映效果。
光谱立体数字放映技术。主要设备包括单台符合DCI技术规范的2K数字放映机、支持RGB分色立体放映的数字电影服务器、RGB分色色轮和控制器、普通高增益银幕、RGB分色眼镜。放映机内置高速转动的RGB分色色轮,为左右眼提供不同的RGB色彩配置,放映机和播放器通过提高画面刷新率(为2D放映的2倍刷新率),在同一台放映机上播放左右眼画面,通过RGB分色眼镜,让左右眼看到不同的画面,产生立体效果。
优点:设备一次性投入较低、采用普通高增益银幕而且不影响2D电影放映。
缺点:RGB分色眼镜的价格较高、目前市场价约为50美元一副而且运营成本较高、光效利用率相对比其他立体放映技术低(约9%)、色饱和度低于其他立体技术。
刚刚简单介绍了在影院系统中的3D技术,随着3D技术的进步,有些技术也进入了家用领域。下面简单地介绍一下在家用领域的3D技术。
色差式3D技术
色差式3D技术,英文为Anaglyphic 3D,配合使用的是被动式红-蓝(或者红-绿、红-青)滤色3D眼镜。这种技术历史最为悠久,成像原理简单,实现成本相当低廉,眼镜成本仅为几块钱,但是3D效果也是最差的。
色差式3D先由旋转的滤光轮分出光谱信息,使用不同颜色的滤光片进行画面滤光,使得一个图片能产生出两幅图像,人的每只眼睛都看见不同的图像。这样的方法容易使画面边缘产生偏色。
偏光式3D技术
偏光式3D技术也叫偏振式3D技术,英文为Polarization 3D,配合使用的是被动式偏光眼镜。偏光式3D技术的图像效果比色差式好,而且眼镜成本也不算太高,目前比较多的电影院采用的也是该类技术,不过对显示设备的亮度要求较高。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。目前的偏光式3D系统在市场中较为主流的有RealD 3D、MasterImage 3D、杜比3D三种,RealD 3D技术市场占有率最高,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。不过这种技术会使画面分辨率减半,很难实现真正的全高清3D影像,而且画面亮度也会被大大降低。
主动快门式3D技术
主动快门式3D技术,英文为Active Shutter 3D,配合主动式快门3D眼镜使用。这种3D技术在电视和投影机上应用得最为广泛,资源相对较多,而且图像效果出色,受到很多厂商推崇和采用,不过其匹配的3D眼镜价格较高。主动快门式3D主要是通过提高画面的刷新率来实现3D效果,通过3D电视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,让用户轻松地享受到真正的全高清3D效果,而且不会造成画面亮度降低。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。目前,包括LG、三星、松下、创维等品牌推出的3D电视,都采用了主动快门式3D技术。
蓝光3D技术
蓝光3D技术包括了以下的关键技术:对左眼和右眼都提供了全高清画面,以实现相同的2D画质;MPEG-4 MVC视频编解码器的引入用以实现高的编码效率,这项技术确保了在50 GB的蓝光光盘上存储两小时以上的全高清3D内容;采用深度控制技术,避免了3D视频、3D字幕与3D菜单之间的相互干扰。
蓝光光盘中的MPEG-4 MVC的视频流由两部分组成。一部分为MPEG-4 MVC主视频流,另一部分为MPEG-4 MVC辅视频流。MPEG-4 MVC主视频流兼容MPEG-4 AVC视频流,因此2D 播放机可以解码MPEG-4 MVC主视频流进行2D 播放。内容制作人可以将左眼的视频流或右眼的视频流作为MPEG-4 MVC主视频流,用于向后兼容2D播放机中播放2D视频流时的源数据。
在视点内预测编码技术基础上,蓝光协会开发了视点间预测技术,可以实现更高的视频压缩效率。与左右眼图像同时显示相比,采用MPEG-4 MVC 编码技术可以使基于MPEG-4 MVC 辅视频流在主观图像质量相同的情况下降低50%的码流带宽。
为了向后与2D BD-ROM光盘播放机保持兼容及实现全高清画面质量,蓝光3D中使用了两种BDAV MPEG-2传输流。分别是:兼容2D 的传输流和3D 扩展传输流。主传输流中包含MPEG-4 MVC主视频流及其它播放2D所必须的基本流。主传输流完全兼容2D 播放机。辅传输流中则含有MPEG-4 MVC辅视频流及其它播放3D所必须的基本流。播放机对主传输流与辅传输流同时解码,以进行3D播放。主传输流与辅传输流复用的最高速率总计为64Mbps,而单个传输流的最高速率为 48Mbps,以保证左右眼全高清的画面质量。MPEG-4 MVC主视频流及相应的MPEG-4 MVC辅视频流可以在同一个传输流中同时传输。
松下3D 蓝光播放机
DMP-BDT300采用了松下好莱坞实验室图像处理技术,拥有逼真的三维立体影像、非凡的高保真音效(TWIN HDMI),为提高音质可将其中一组HDMI 设定为音频专用输出接口。
DMP-BDT300支持全高清1080p,能够重现精美的画质,采用P4HD(高清像素精确逐行处理技术),可以提供1080/24p 原始影像输出,采用了PHL 同等标准的色度处理器plus。
DMP-BDT300采用了精确数字音频技术,支持7.1 声道音频解码,支持高分辨率数字音频输出(Dolby Digital Plus、Dolby TrueHD、DTS-HD),并具备7.1 声道独立音频输出。
除此之外,DMP-BDT300还支持原版更新、虚拟环绕、人声强化、有非凡的高保真音效,有高级互动功能,支持BD Profile 2.0 的BD-LIVE 网络联机互动功能,支持FSP(Final Standard Profile)中的画中画功能、FSP(Final Standard Profile)的其他应用。
在扩展接口方面,DMP-BDT300拥有SD 存储卡卡槽,支持SD、SDHC、SDXC 记忆卡的MPGE2 影像,AVCHD 高清影像,以及JPEG。DMP-BDT300拥有USB 接口(双路),支持USB 设备的DivX 影像和JPEG 静止图像以及MP3 音乐的播放等。
索尼3D电视
索尼HX800系列并未采用“浑然天成”外观设计理念,外观造型与已经上市的EX600系列相类似,采用黑亮注塑屏幕边框和金属拉丝下边框相结合,但从46英寸来看,边框的宽度似乎更窄一些,视觉更加宽广。
索尼HX800系列采用低反射深黑液晶面板,全高清1920×1080分辨率,采用动态炫薄LED背光源、BRAVIA ENGINE 3图像处理引擎,支持3D影像播放,支持Motionflow 200Hz PRO四倍速驱动,支持无线网络和地面接收功能。
索尼HX800系列的接口分为主接口区和副接口区,其中主接口区向后排列,提供多达四组HDMI高清影音接口,同时常用的VGA、色差、USB、LAN接口均有配置,同时也少不了有线和天线接口。
索尼蓝光播放机
索尼蓝光播放机BDP-S470与其前辈S370相比,除了采用超轻薄外观设计、索尼精锐驱动双头光驱、高清画质提升技术、双USB端口、3秒快速启动、低功耗节能、Wi-Fi无线接入功能等设计外,最大的区别就是它加入特有的3D播放功能。索尼BDP-S470蓝光播放机将为用户带来更多的3D娱乐体验。
索尼BDP-S470采用人性化設计外观,从开机到出现菜单仅需短短约3秒时间。此外,这款播放机还支持USB播放功能,可以播放存储在USB闪存上的视频、音乐与图片。可播放的视频文件格式支持MPEG、MPEG4 AVC、DivX、MKV*2、VC1、WMV、AVCHD,音乐格式CD、SA-CD、LPCM、MP3、AAC、WMA。
索尼BDP-S470支持3D蓝光光盘的播放,可以在支持3D的电视机上显示3D的播放效果,让您和家人身临其境感受3D的震撼。3D蓝光播放机还可以逐一播放储存在3D蓝光光盘里的左右眼图像并交替快速呈现。索尼BDP-S470通过精锐技术,可以高速读取3D蓝光光盘的数据,使得3D高清画质尽收眼底。
索尼系列蓝光播放机采用先进的双光头技术,分别能读取高清蓝光与标清DVD。Precision Cinema HD Upscale图像处理是索尼的独家技术,可将标准DVD画质向上提升至1080p的Full HD分辨率,完美展现BD影碟的次世代高清感。纤薄悬浮式驱动器,实现精准、高速的高清数据读取。
索尼BDP-S470拥有高清倍线功能,可以把普通DVD的标清信号进行倍线提升到1920×1080的分辨率,让影像更清晰,更适合在大尺寸液晶电视机上观看。索尼蓝光播放机支持24p蓝光电影的播放,配合同样支持24p功能的高清液晶电视机,即可享受电影院般的视觉体验;支持高清主流压缩视频,杜比 TrueHD 与 DTS-HD Master Audio 都是为蓝光光盘媒体与电影开发的主流音频压缩技术,可以提供顾客多声道高还原的高清音频,可以直接对其进行解码输出,顾客可以更简单的享受到高清音质。
该产品还延续了索尼蓝光播放机的豪华音质效果,支持7.1声道的无损压缩音频输出,与DVD的音频压缩格式相比,在音质上有很大提升。而且它可以完整支持所有次世代HD-Audio解码与比特流输出,真实解读多种录音格式,呈现极佳的音质,为您带来舒畅的听觉享受。
人的视觉之所以产生立体感,是靠两只眼睛之间的视角差。人的两眼间距约5厘米,两只眼睛除了瞄准正前方以外,看任何一样东西,两眼的角度都不会相同。虽然差距很小,但经视网膜传到大脑里,脑子就用这微小的差距,产生远近的深度,从而产生立体感。一只眼睛虽然能看到物体,但对物体远近的距离却不易分清。根据这一原理,如果把同一影像,用两只眼睛视角的差距制造出两个影像,然后让两只眼睛一边看见一个,各看到自己一边的影像,透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。
主流3D放映技术
主动立体数字放映技术。主要设备包括单台符合DCI技术规范的2K数字放映机、支持主动立体放映的数字电影服务器、普通高增益银幕、液晶眼镜、液晶眼镜同步信号发生器。放映机和播放器通过提高画面刷新率(为2D放映的2倍刷新率),在同一台放映机上播放左右眼画面,通过液晶眼镜的同步开关功能,让左右眼看到不同的画面,产生立体效果。
优点:设备一次性投入低、采用普通高增益银幕、不影响2D电影放映、光利用率相对其他立体放映技术高(约16%)。
缺点:液晶眼镜的价格较高,目前市场价约为100~800美元一副,运营成本较高。
被动立体数字放映技术。主要设备包括符合DCI技术规范的2K數字放映机两台、支持主动立体放映的数字电影服务器两台、偏振镜两套、高增益金属银幕、普通偏振眼镜。该技术采用两台放映机和播放器分别播放左右眼画面,通过偏振镜和金属银幕为左右眼提供不同的偏振的光线,观众戴上偏振眼镜,左右眼看到不同的画面,产生立体效果。
优点:偏振眼镜的价格便宜而且运营成本低、光效利用率相对比其他立体放映技术高(约38%)。
缺点:设备一次性投入高(两套放映设备)、采用高增益金属银幕、影响2D电影放映效果。
光谱立体数字放映技术。主要设备包括单台符合DCI技术规范的2K数字放映机、支持RGB分色立体放映的数字电影服务器、RGB分色色轮和控制器、普通高增益银幕、RGB分色眼镜。放映机内置高速转动的RGB分色色轮,为左右眼提供不同的RGB色彩配置,放映机和播放器通过提高画面刷新率(为2D放映的2倍刷新率),在同一台放映机上播放左右眼画面,通过RGB分色眼镜,让左右眼看到不同的画面,产生立体效果。
优点:设备一次性投入较低、采用普通高增益银幕而且不影响2D电影放映。
缺点:RGB分色眼镜的价格较高、目前市场价约为50美元一副而且运营成本较高、光效利用率相对比其他立体放映技术低(约9%)、色饱和度低于其他立体技术。
刚刚简单介绍了在影院系统中的3D技术,随着3D技术的进步,有些技术也进入了家用领域。下面简单地介绍一下在家用领域的3D技术。
色差式3D技术
色差式3D技术,英文为Anaglyphic 3D,配合使用的是被动式红-蓝(或者红-绿、红-青)滤色3D眼镜。这种技术历史最为悠久,成像原理简单,实现成本相当低廉,眼镜成本仅为几块钱,但是3D效果也是最差的。
色差式3D先由旋转的滤光轮分出光谱信息,使用不同颜色的滤光片进行画面滤光,使得一个图片能产生出两幅图像,人的每只眼睛都看见不同的图像。这样的方法容易使画面边缘产生偏色。
偏光式3D技术
偏光式3D技术也叫偏振式3D技术,英文为Polarization 3D,配合使用的是被动式偏光眼镜。偏光式3D技术的图像效果比色差式好,而且眼镜成本也不算太高,目前比较多的电影院采用的也是该类技术,不过对显示设备的亮度要求较高。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。目前的偏光式3D系统在市场中较为主流的有RealD 3D、MasterImage 3D、杜比3D三种,RealD 3D技术市场占有率最高,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。不过这种技术会使画面分辨率减半,很难实现真正的全高清3D影像,而且画面亮度也会被大大降低。
主动快门式3D技术
主动快门式3D技术,英文为Active Shutter 3D,配合主动式快门3D眼镜使用。这种3D技术在电视和投影机上应用得最为广泛,资源相对较多,而且图像效果出色,受到很多厂商推崇和采用,不过其匹配的3D眼镜价格较高。主动快门式3D主要是通过提高画面的刷新率来实现3D效果,通过3D电视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,让用户轻松地享受到真正的全高清3D效果,而且不会造成画面亮度降低。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。目前,包括LG、三星、松下、创维等品牌推出的3D电视,都采用了主动快门式3D技术。
蓝光3D技术
蓝光3D技术包括了以下的关键技术:对左眼和右眼都提供了全高清画面,以实现相同的2D画质;MPEG-4 MVC视频编解码器的引入用以实现高的编码效率,这项技术确保了在50 GB的蓝光光盘上存储两小时以上的全高清3D内容;采用深度控制技术,避免了3D视频、3D字幕与3D菜单之间的相互干扰。
蓝光光盘中的MPEG-4 MVC的视频流由两部分组成。一部分为MPEG-4 MVC主视频流,另一部分为MPEG-4 MVC辅视频流。MPEG-4 MVC主视频流兼容MPEG-4 AVC视频流,因此2D 播放机可以解码MPEG-4 MVC主视频流进行2D 播放。内容制作人可以将左眼的视频流或右眼的视频流作为MPEG-4 MVC主视频流,用于向后兼容2D播放机中播放2D视频流时的源数据。
在视点内预测编码技术基础上,蓝光协会开发了视点间预测技术,可以实现更高的视频压缩效率。与左右眼图像同时显示相比,采用MPEG-4 MVC 编码技术可以使基于MPEG-4 MVC 辅视频流在主观图像质量相同的情况下降低50%的码流带宽。
为了向后与2D BD-ROM光盘播放机保持兼容及实现全高清画面质量,蓝光3D中使用了两种BDAV MPEG-2传输流。分别是:兼容2D 的传输流和3D 扩展传输流。主传输流中包含MPEG-4 MVC主视频流及其它播放2D所必须的基本流。主传输流完全兼容2D 播放机。辅传输流中则含有MPEG-4 MVC辅视频流及其它播放3D所必须的基本流。播放机对主传输流与辅传输流同时解码,以进行3D播放。主传输流与辅传输流复用的最高速率总计为64Mbps,而单个传输流的最高速率为 48Mbps,以保证左右眼全高清的画面质量。MPEG-4 MVC主视频流及相应的MPEG-4 MVC辅视频流可以在同一个传输流中同时传输。
松下3D 蓝光播放机
DMP-BDT300采用了松下好莱坞实验室图像处理技术,拥有逼真的三维立体影像、非凡的高保真音效(TWIN HDMI),为提高音质可将其中一组HDMI 设定为音频专用输出接口。
DMP-BDT300支持全高清1080p,能够重现精美的画质,采用P4HD(高清像素精确逐行处理技术),可以提供1080/24p 原始影像输出,采用了PHL 同等标准的色度处理器plus。
DMP-BDT300采用了精确数字音频技术,支持7.1 声道音频解码,支持高分辨率数字音频输出(Dolby Digital Plus、Dolby TrueHD、DTS-HD),并具备7.1 声道独立音频输出。
除此之外,DMP-BDT300还支持原版更新、虚拟环绕、人声强化、有非凡的高保真音效,有高级互动功能,支持BD Profile 2.0 的BD-LIVE 网络联机互动功能,支持FSP(Final Standard Profile)中的画中画功能、FSP(Final Standard Profile)的其他应用。
在扩展接口方面,DMP-BDT300拥有SD 存储卡卡槽,支持SD、SDHC、SDXC 记忆卡的MPGE2 影像,AVCHD 高清影像,以及JPEG。DMP-BDT300拥有USB 接口(双路),支持USB 设备的DivX 影像和JPEG 静止图像以及MP3 音乐的播放等。
索尼3D电视
索尼HX800系列并未采用“浑然天成”外观设计理念,外观造型与已经上市的EX600系列相类似,采用黑亮注塑屏幕边框和金属拉丝下边框相结合,但从46英寸来看,边框的宽度似乎更窄一些,视觉更加宽广。
索尼HX800系列采用低反射深黑液晶面板,全高清1920×1080分辨率,采用动态炫薄LED背光源、BRAVIA ENGINE 3图像处理引擎,支持3D影像播放,支持Motionflow 200Hz PRO四倍速驱动,支持无线网络和地面接收功能。
索尼HX800系列的接口分为主接口区和副接口区,其中主接口区向后排列,提供多达四组HDMI高清影音接口,同时常用的VGA、色差、USB、LAN接口均有配置,同时也少不了有线和天线接口。
索尼蓝光播放机
索尼蓝光播放机BDP-S470与其前辈S370相比,除了采用超轻薄外观设计、索尼精锐驱动双头光驱、高清画质提升技术、双USB端口、3秒快速启动、低功耗节能、Wi-Fi无线接入功能等设计外,最大的区别就是它加入特有的3D播放功能。索尼BDP-S470蓝光播放机将为用户带来更多的3D娱乐体验。
索尼BDP-S470采用人性化設计外观,从开机到出现菜单仅需短短约3秒时间。此外,这款播放机还支持USB播放功能,可以播放存储在USB闪存上的视频、音乐与图片。可播放的视频文件格式支持MPEG、MPEG4 AVC、DivX、MKV*2、VC1、WMV、AVCHD,音乐格式CD、SA-CD、LPCM、MP3、AAC、WMA。
索尼BDP-S470支持3D蓝光光盘的播放,可以在支持3D的电视机上显示3D的播放效果,让您和家人身临其境感受3D的震撼。3D蓝光播放机还可以逐一播放储存在3D蓝光光盘里的左右眼图像并交替快速呈现。索尼BDP-S470通过精锐技术,可以高速读取3D蓝光光盘的数据,使得3D高清画质尽收眼底。
索尼系列蓝光播放机采用先进的双光头技术,分别能读取高清蓝光与标清DVD。Precision Cinema HD Upscale图像处理是索尼的独家技术,可将标准DVD画质向上提升至1080p的Full HD分辨率,完美展现BD影碟的次世代高清感。纤薄悬浮式驱动器,实现精准、高速的高清数据读取。
索尼BDP-S470拥有高清倍线功能,可以把普通DVD的标清信号进行倍线提升到1920×1080的分辨率,让影像更清晰,更适合在大尺寸液晶电视机上观看。索尼蓝光播放机支持24p蓝光电影的播放,配合同样支持24p功能的高清液晶电视机,即可享受电影院般的视觉体验;支持高清主流压缩视频,杜比 TrueHD 与 DTS-HD Master Audio 都是为蓝光光盘媒体与电影开发的主流音频压缩技术,可以提供顾客多声道高还原的高清音频,可以直接对其进行解码输出,顾客可以更简单的享受到高清音质。
该产品还延续了索尼蓝光播放机的豪华音质效果,支持7.1声道的无损压缩音频输出,与DVD的音频压缩格式相比,在音质上有很大提升。而且它可以完整支持所有次世代HD-Audio解码与比特流输出,真实解读多种录音格式,呈现极佳的音质,为您带来舒畅的听觉享受。