我的3D生活(下) 2010，3D家庭元年

让我们设想一下：2010年的某天，当你回到家中，打开3D电视，突然发现南非世界杯决赛正在你家客厅上演，各路球星都在你身边穿梭而过；看看书桌上的3D数码相框，在上海世博园内拍摄的照片栩栩如生地重现了中国馆的华丽，仿佛它就在自己的眼前一般；拿上新购的3D数码相机，也许你会想再过四个月去趟广州看看隆重的亚运盛会，亲手记录下中国的发展。这就是很快将在3D家庭里真实发生的一幕，
2010年不仅将发生无数值得记载的历史事件，它更将成为3D家庭的元年，3D将彻底改变我们身边记录、重现生活的方式。

3D电视—3D家庭的中心元素

电视向来都是客厅娱乐的中心元素，是人们获取生活信息、置身娱乐世界的首选，因此对家庭的3D化改造重点也集中在对电视的更新换代上。

1.两大3D显示技术对比解析

要实现电视的3D效果唯一的办法就是欺骗我们的双眼，让大脑认为屏幕上显示的影像是立体的，实现这一目的有效的办法就是要让左右眼看到不同的画面，即将不同的画面送入不同的眼睛。目前成熟的方法有两种：一种是偏光镜，另一种是主动式快门眼镜。前者利用了光线有“振动方向”的特性，将不同的眼睛的信息编码到不同振动方向的光线里。举例来说，将左眼应该看到的画面透过一道垂直的栅栏送出来，右眼的画面透过水平的栅栏送出来，这样就是将左眼的讯号编码成垂直振动的光，同时将右眼的讯号编码成水平振动的光。在观看者的这边，则戴着一副眼镜，左眼同样是垂直的栅栏，右眼也同样是水平的栅栏，这样只有给左眼的讯号才能通过栅栏被左眼所看到，右眼的水平振动光线则会被挡住，如此就能给左右眼不同的影像了。当然实际上偏光镜并不是水平垂直这么简单，但基本的原理大致就是这样。目前大型的3D电影院大多数采用偏光镜原理实现3D效果，大家在影院看到的《飞屋历险记》、《冰河世纪3》等基本上靠这种原理进入大家的视野。然而应用在电视上，偏光镜必需要实际的在平面电视的表面上装上“栅栏”，或所谓的偏光滤镜，水平扫描线的1、3、5、7行给左眼，2、4、6、8行给右眼。这样的技术原理导致了偏光镜电视的水平分辨率会减半，难以达到真正的Full HD，这给偏光镜技术在3D电视机上的应用造成了很大困难。

相比之下，主动式快门眼镜要更适合于3D电视机应用，它在眼镜的左右眼各内建了一个快速闪动的“黑屏”，当电视机在显示左眼的影像的时候，右眼的黑屏就会将右眼遮起来，反之亦然。这样一来，不会牺牲掉任何分辨率，但电视机要具备目前技术两倍的刷新率(从60FPS提升到120FPS)才能供应双眼的影像，同时眼镜也不如偏光眼镜那么简单，而是需要电池、黑屏驱动装置以及和电视画面同步的装置等辅助设备(图1)。

图1：3D电视成像方法

以索尼为代表的3D电视机生产厂商基本都采用轮流遮蔽双眼的主动式快门眼镜(Active Shutter Glasses)技术，因此这些厂商推出的3D产品基本上都带有3D电视机、红外线发射器(同步眼镜用的)和专属的眼镜等等，随着技术的进步也许上市时红外线发射器会整合到电视机里，眼镜也会变得更为小巧时尚，目前从样机的效果来看，索尼的3D电视机略胜一筹(图2)。

图2：3D电视所用的3D眼镜

喜欢研究硬件的朋友也许会想到NVIDIA公司的3D Stereo技术。3D Stereo技术也采用了“时分法”技术，实现了眼镜与3D Stereo显示器的信号同步。当显示器输出左眼图像时，左眼镜片为透光状态，而右眼为不透光状态；而在显示器输出右眼图像时，右眼镜片透光而左眼不透光，以这样地频繁切换来使双眼分别获得有细微差别的图像，经过大脑计算从而生成一幅3D立体图像(图3)。

图3：3D Stereo技术原理

这种技术其实与索尼所采用的主动式快门眼镜(Active Shutter Glasses)技术有异曲同工的妙处。只是NVIDIA公司的眼镜是和显卡的输出同步的，而不是和屏幕本身同步的。不同的屏幕自然有不同的反应速率、残影、电子回路等，当信号终转换成画面离开屏幕时，很可能已经和同步信号存在微小的偏差，同步性大打折扣。

图4：3D电视的完整应用

而索尼的技术优势则在于3D系统和屏幕是成套的，所以他们可以将输出讯号和眼镜闭合的同步性调到完美，再加上索尼在PS3、蓝光DVD系统等方面的配合，因此索尼3D电视的群体性优势还是比较明显的(图4)。

2.众厂商觊觎3D电视机市场

相对之前的LCD电视机替代CRT电视机而言，3D电视机对全球电视市场而言是“革命性”而非“革新性”的变革。看着主打液晶面板的夏普以及近来通过LED电视机出尽风头的三星在差异化和前瞻性上取得的成功，所有电视机的生产厂商都想在3D电视机这个千载难逢的机会上大赚一把，力争在电视机行业不高的平均利润率基础上，抢下一块高附加值市场，以提高自己在行业中的竞争力。因此我们看到从在德国柏林举办的消费类电子产品展览会技术贸易展(IFA2009)到日本的消费电子高科技展(CEATEC2009)，大量厂商都推出了自己的3D电视原型机，以期待取得2010年3D电视机市场的先机。

索尼是在3D战略上为坚决，而且技术储备好的大厂。它不仅计划销售Bravia 3D电视机，还打算使索尼Vaio笔记本电脑、Playstation3游戏机和蓝光播放器兼容3D技术，让大家在工作、游戏、娱乐等各个方面均获得3D化的享受。索尼首席执行官霍华德·斯特林格在德国柏林举行的IFA2009上发表讲话称：“3D正在向大众市场迈进。正如在数年前的高清技术面临的情况一样，如今的3D技术，尚且需要攻克很多的难关。不过，3D列车已在轨上，索尼已准备好把它开进家庭(图5)。”

图5：索尼CEO斯特林格在德国柏林举行的IFA2009上发表讲话

在10月初举办的CEATEC2009展会上，索尼正式展示了其3D液晶电视机，索尼透露将在今年正式把3D液晶电视机推向商用。索尼展示的3D液晶电视拥有1920×1080的分辨率，用专配的3D眼镜观看可以享受到高精度三维图像(图6)。索尼公司非常看好3D市场，甚至表示在截至2013年3月的财年里，该公司每年出售的电视机将有1/3至一半配备3D功能，可见其在3D电视领域大干一场的决心。

图6：索尼在CEATEC JAPAN 2009展会上展出3D液晶电视套件

与索尼英雄所见略同的要数松下公司了，其已经确定在2010年正式推出其3D电视产品。在CEATEC2009展会上松下也展示了其具有3D影像的显示性能的新款50寸等离子电视机，电视机以相当于普通电视机两倍的画面速度与配套眼镜的高速快门同步运作，从而产生重叠影像，通过配合独有的3D眼镜可使大脑看到3D画面。松下为新款50英寸等离子电视机配备了“3D高速驱动技术”和“重影降低技术”，“3D高速驱动技术”在保持PDP亮度的同时，实现了高速发光，而“重影降低技术”则改善了左右眼画面快速切换时的残影问题，提升动态画面效果，实现高对比度高色彩再现度3D影像回放(图7)。

图7：松下展出50英寸3D等离子电视机

而松下3D电视机的推广工作更是抢在了索尼前面，松下与曾执导电影《终结者》和《泰坦尼克》的好莱坞著名导演詹姆斯·卡梅伦宣布，双方将联手推广松下3D电视机和蓝光播放器，卡梅伦新影片《阿凡达》的片段剪辑将出现在投放于日本地区的松下3D电视机广告中(图8)。

图8：《阿凡达》能否为松下3D电视机杀出一条血路？

图9：日立在CEATEC 2009上展示了10英寸Full Parallax 3D TV全视差3D电视机

除了索尼和松下这两大目前在3D电视机领域卖力的宣传者以外，其他厂商也纷纷推出了新款3D电视机。日立在CEATEC 2009上展示了10英寸Full Parallax 3D TV全视差3D电视机。尽管尺寸仅有10英寸，但这款电视大的特色在于不需要佩戴任何眼镜，直接用肉眼就可以从任何角度看到立体影像，其分辨率可以达到640×480像素(图9)。夏普和东芝也在CEATEC2009上展示了各自的大屏幕3D电视(图10、11)。

图10：夏普展示60英寸FULL HD 3D电视机

图11：东芝展示3D电视机

除了日系厂商，韩系厂商三星和LG均已经研发出3D电视系统，但它们未来一段时间的重点将集中在推广LED电视机上，对于3D电视机将采取跟随战略。国内的电视机厂家如TCL和海信也已经推出了各自的3D电视原型机，而2009年1月，TCL公司一款不用带眼镜就能观看的商用3D立体液晶电视现身于深圳宝安机场安检大厅，逼真的三维立体影像画面更是吸引了大量正在等待安检的旅客眼球(图12)。

图12：TCL全球首款商用3D立体液晶电视机

目前国内在3D电视技术方面虽然比日系大厂略有差距，但是总体来说差距并不太大，TCL等厂家甚至在某些技术上处于领先地位，但应该正视的是我们在技术的前瞻性和探索的积极性上略有差距。

3.3D电视进入寻常百姓家的瓶颈

虽然大量厂商都在热火朝天的推出3D电视，但是2010年也许还只是3D电视的元年，还不具备大量进入百姓家的基础，价格、片源等方面仍然存在一定的障碍。

首先是价格方面，高昂的价格足以让平民望而却步。尽管索尼等公司都尚未提到3D电视机的价格，然而分析师预计，早期3D电视机可能价值数千美元。据悉，具备收看3D节目能力的数位高解析(HD)电视机，当前在美国要价每部1000～5000美元。

其次是人们的习惯性。目前能够达到FULL HD的3D电视都还需要戴着眼镜去观看，已经习惯于裸眼观看电视的人们很有可能会不习惯，要打破这种习惯需要一定的时间。

第三是健康和安全也是3D立体显示急需攻克的难题。研究结果显示，观众在观看立体影像时，由于眼睛会迅速地来回移动，因而容易造成眼睛疲劳。

后是片源的制约问题。2010年3D电影片源多约为20部，而2012年则仅有可能累计增加到80～100部。而目前正在运营的3D电视频道只有欧洲通信卫星公司运营的一个颇具实验性的免费3D电视频道。虽然英国天空电视台不久前宣布，打算明年在英国开通3D电视频道，而美国直播电视公司和探索频道也有这方面的打算，但是这对于3D电视的应用来说还是远远不够。

4.3D电视的未来

美国研究机构GigaOM Pro近日发布报告称，到2013年3D电视的数量将达到4600万台，渐成用户主流选择。GigaOM Pro分析师阿尔弗雷德普尔表示，由于大型电视制造商会采取溢价定价策略，2010年平板3D电视的初始出货量可能会很小，但随着几年后制造商开始将3D作为一个标准功能在它们的高清平板生产线中实现，3D电视的出货量可能会迅速增长。到2013年也许3D电视将真正成为电视界的主流产品。

3D摄像机—留下家庭生活美好时光

在这个Youtube等视频网站流行的年代，与大家分享自己的美好时光是一种乐趣，而3D家庭时代乐趣会更多。3D影片、3D游戏、3D电视频道资源不够，我们可以通过大众的力量去打造，当然3D摄像机也就成为了我们的佳选择。

以前的3D摄像机由于需要使用具有左眼用和右眼用两套光学系统，基本都是大型双筒望远镜的形式，不仅笨重而且价格昂贵，只有大型的专业电影公司才拥有这样的设备。

索尼在CEATEC 2009上展出了其在10月1日刚刚发布的专业用单反3D摄像机，并试映了通过该摄像机拍摄的3D影像。此次技术发布将深刻推动影像业界的发展，由于单反3D摄影机摆脱了双筒望远镜式的笨重体型，而且在价格上实现了突破，很有可能直接使3D摄像机进入家庭的时间大大提前(图13)。

图13：索尼在“CEATEC JAPAN 2009”上展出的单反3D摄像机

单反式3D摄影机的原理主要在于，把透镜分成了左右各1/2分别使用，由此获得了与利用两组光学系统相同的效果。其实索尼早在1972年时就开发出了这种摄像机。不过当时利用一种液晶快门来交替切换透镜的一半，因此无法3D显示动作较快的影像。原因是看到左眼用影像后，右眼用影像已发生大幅移动。这次索尼利用由透镜后方的光学系统将影像分成两个之后再提取左右影像，有效解决了上述问题，成功研制了单反3D摄像机(图14)。

图14：单反3D摄影机是通过将单反透镜左右各遮挡一半，从而获得了类似双眼透镜的效果。原来试制的摄像机无法使运动的影像形成3D，而此次可同时获得左眼用和右眼用影像。

使用该款单反摄像机有两大优点：不会发生影响收看普通3D影像的眼睛焦点和视线交点之间的偏差；收看影像虽然要使用3D眼镜，但即使不戴眼镜影像看起来也不会有重叠的现象。

3D数码相机—3D家庭必不可少的选择

相比数码摄像机，数码相机的普及程度更高，也有更多的发烧友，因此3D家庭生活当然不能缺少3D数码相机的参与。

富士是这个领域的领先者，它于2009年7月就在全球同步发布了首套全面的FinePix REAL 3D数码影像系统，其中就包括全球第一款3D数码相机FinePix REAL 3D W1。富士3D数码相机概念早在2008年的德国PHOTOKINA展会上已经亮相，但当时并未发布真机，仅展示了3D概念模型机。

图15：FinePix REAL 3D W1先拍摄三个画面，之后再合成

图16：FinePix REAL 3D W1合成后终形成的图片

FinePix REAL 3D W1与之前的模型机有着很大的差异。正式发布的FinePix REAL 3D W1明显的特点就是拥有双镜头设计，它基本上就是模仿了人眼的原理，通过两个镜头所拍摄的同一场景，然后进行叠加后产生3D影像(图15、16)。这款世界首创的3D卡片式数码相机除了可拍摄3D影像外，还可以通过机身上的LCD让用户无需佩带特殊的3D眼镜而用裸眼就能观看3D影像(图17、18)。

图17：富士推出的全球第一款3D数码相机FinePix REAL 3D W1采用双镜头设计

图18：FinePix REAL 3D W1机身上的LCD屏幕让用户无需佩带特殊的3D眼镜就能直接观看3D影像

预计在未来一段时间里，3D数码相机技术的核心技术—双镜头技术概念将会被其他厂商争相模仿，虽然制造成本会增加不少，但它会带来诸多新奇的2D和3D拍摄功能，例如：图像双重捕捉，同步捕捉长焦和广角的画面等，这将能够吸引大量热爱摄影的发烧友。2010年，以FinePix REAL 3D W1为代表的3D数码相机就将逐步进入家庭，成为大家喜欢的历史记载者和欢乐制造者。

3D数码相框—3D家庭的佳摆设

2010年房间里面摆什么酷，3D数码相框显然是一个佳答案。2009年已经有为数不少的裸眼3D数码相框推出市场，其中著名的还要属富士的FinePix REAL 3D V1 3D数码相框，它采用了富士自行研发的8英寸3D/2D液晶面板，好处是让用户可以在无需佩戴特殊的3D眼镜，用裸眼即可看到近乎完美的3D影像。用户可以将用FinePix REAL 3D W1数码相机拍摄的照片导入数码相框内，既可立即查看到3D立体效果(图19)。

图19：富士推出的FinePix REAL 3D V1数码相框

目前国内一些厂家也推出了类似的产品，如掌网公司研发的3Dinlife立体数码相框，在数码相框的细分领域也已经具备了与富士等国家大公司一较高下的实力(图20)。

图20：国内生产研发的3Dinlife数码相框

据了解，目前3D数码冲印的价格很贵，一张5×7的3D照片冲印需要35元，这恰好给了3D数码相框一个很好的机会，如果3D数码相机以及3D图片能够逐步流行起来，2010年3D数码相框说不定将成为一个消费的热点。

写在后

随着3D电视、3D摄像机、3D数码相机、3D数码相框技术的逐步成熟，大家对3D产品的关注也在逐渐升温。2010年大量产品推出市场后，必定将引起追新一族的关注，3D产品进入家庭将真正水到渠成。站在3D家庭的元年，我们希望这股风潮来得更为猛烈些，让我们尽早能够感受到周边的3D气氛，呼吸3D家庭的清新气息。