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  微软新镜头技术---3D影视动画再无需戴3D眼镜
 
oday的3D电影,相比50年前的第一次放映壮观多了,但是看着他们——不论是在电影院和家庭——仍然戴着傻傻的超大眼镜。现在,一个由微软应用科学小组研究人员开发的新型透镜可以让无需眼镜的3D显示更实用。

分离画面:微软的3D屏幕同时投影多张图片。图片显示的重庆动画公司距离内投影了一个红色块和一个蓝色块。 视频观看
这个新镜头,底部比顶部更薄,通过切换镜头底部边缘的发光二极管的开和关,控制进入到观众的眼睛的光线。结合背光,从而使得观众在不同位置看到不同的图像,或者通过在人左眼和右眼中显示不同的图像,形成一个立体(3D)效果。微软的应用科学组主任史蒂芬.巴西什(Steven Bathiche)介绍说 “这个镜头的特别之处在于它可以控制光线往哪里走”。

3D技术最近已经出现了复兴。这得归功于Coraline(鬼妈妈), Up(飞屋历险记), 和 Avatar(阿凡达)的成功,好莱坞电影比以前投入了更多的钱用于给观众立体电影的体验。电子产品制造商也竞相的把3D影院体验复制到家庭影院。根据DisplaySearch机构的调研,3D电视机市场出货量预计将从2010年的2.5万套增长到2013年的2700万套。然而,看3D要戴眼镜,重庆动画制作、让许多很早就想尝试的人望而却步。

在上月的西雅图国际信息显示学会研讨会上,很多公司展示了免眼镜的3D显示。这些设备通常都使用透镜镜头,整合到显示器,将不同的图像向两个固定的方向投影。观众需要站在指定的区域才能体验立体效果,否则屏幕变成一片模糊。

微软的原型显示器可以同一时间向两个观众(每个眼睛一个视频)提供3D视频,没有位置限制。也可以显示一般2D视频,这时可以支持4人同时看(每个人一个视频)。 3D显示使用摄像机跟踪观众,以便探知在观众位置,从而可以调整投影光线指向他。这个镜头很薄,这意味着可以装入一个标准的液晶显示器,Bathiche说。

通过追踪观众眼睛,建立无需眼镜的3D显示,这已经是几十年来一直围绕想法。纽约大学计算机科学教授肯柏林解析说,这想法的重大挑战之一是在实际应用中使用计算机跟踪眼睛过于昂贵,过于缓慢。现在由于电脑已变得更快,也更便宜,观众追踪重庆影视公司系统达到了速度,其他部件,特别是观众的需要,仍然过于笨重,无法实际中大规模生产。

微软的楔形透镜顶部约11毫米,逐渐变薄到底部约6毫米。传统投影仪里的镜头,位于光源点和聚焦点之间,这就是观众跟踪3D系统往往十分庞大的原因。楔形透镜的设计绕过这个问题,史蒂芬.巴西什解释, “光线不再穿过空气,它只在镜头内部,这样我们可以压缩投影机和屏幕之间的距离。”

在新型的屏幕,焦点位于楔形的平面上。一个通过特定的光学处理光线通过边缘进入,内部镜头的周围反射(就好像它在一条光纤电缆里),而且,当光线已经反射足够次数达到一个特定的角度(也就是“关键角“),它就通过前面镜头投出。Bathiche说,重庆影视制作这个专业的镜头设计,其中包括一个圆形加厚的末端,支配光线如何反射,以及何时投出。

光线出来的方向取决于它的光进入镜头的底部边缘的位置和角度。这个控制由屏幕的底部二极管阵列来完成。观众追踪相机也位于镜头的底部边缘,它们收集以其他方式穿过镜头的光线。巴西什说,这套系统的视角为20度左右,但有希望改良镜头设计可以提高到40度。

Bathiche说3D镜头可以取代液晶显示器(LCD)的传统背光,以创建一个免眼镜3D显示。来自镜头的光将通过液晶向观众投影图像。由此产生的图像质量受到屏幕的刷新率的限制。一个正常的240赫兹液晶可容纳2个3D观众,这意味着每一个观众的眼睛接收到的视频是60赫兹刷新率。如果慢了,视频帧就会抖动。另外,如果在60赫兹的刷新率,重庆3D动画可以同时4个人观看2D视频。如果视频再次分割,视频就会变得抖动。

该技术从某种角度讲,麻省理工学院的消费电子实验室主任迈克尔波夫说, “取决于背光前面的液晶面板所能做的”。为了解决这个问题,Bathiche说,微软正在推动显示器制造商能够更快的液晶显示器。Bathiche的研究小组还在探索使用3D镜头的其他方法。如果在笔记本电脑背光中整合,他说,可以提供一种方式,即时切换私人视图(背光控制屏幕图像只指向一个人的眼睛)和共享视图(背光控制图像各个方向有光线)。

本文出自:重庆博得多媒体
  2010-06-19


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