3D影院簡(jiǎn)述和使用選擇

一.下面簡(jiǎn)述立體投影機(jī)的相關(guān)技術(shù)

   1.1. 立體投影原理

人類的眼睛相距  6～7cm，有一定的距離，所以在觀察一個(gè)三維物體時(shí)，由于兩眼水平分開在兩個(gè)不同的位置上，所觀察到的物體圖像是不同的，它們之間存在著一個(gè)像差，由于這個(gè)像差的存在，通過(guò)人類的大腦，我們可以感到一個(gè)三維世界的深度立體變化，這就是所謂的立體視覺原理。據(jù)立體視覺原理，如果我們能夠樣我們的左右眼分別看到兩幅在不同位置拍攝的圖像，我們應(yīng)該可以從這兩幅圖像感受到一個(gè)立體的三維空間。從前面的分析中我們可以知道不同的觀察角度將可以看到不同的圖像。因如果我們將光柵垂直於兩眼放置，由於兩眼對(duì)光柵的觀察角度不同，因而兩眼會(huì)看到兩個(gè)不同的圖像，從而產(chǎn)生立體感。常為了獲得更好的立體效果我不單單以兩幅圖像制作，而是用一組序列的立體圖像去構(gòu)成，在這樣的情況下，根據(jù)觀察的位置不同，只要同時(shí)看到這個(gè)序列中的兩副圖像，即可感受到三維立體效果。

   二:根據(jù)以上的原理現(xiàn)市面上的實(shí)現(xiàn)3D投影技術(shù)主要有三種

     2.1. 雙色眼鏡技術(shù)

     這種模式比較古老,這種模式下，在屏幕上顯示的圖像將先由驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行顏色過(guò)濾。渲染給左眼的場(chǎng)景會(huì)被過(guò)濾掉紅色光，渲染給右眼的場(chǎng)景將被過(guò)濾掉青色光（紅色光的補(bǔ)色光，綠光加藍(lán)光）。然后觀看者使用一個(gè)雙色眼鏡，這樣左眼只能看見左眼的圖像，右眼只能看見右眼的圖像，物體正確的色彩將由大腦合成。這是成本最低的方案，但一般只適合于觀看無(wú)色線框的場(chǎng)景，對(duì)于其它的顯示場(chǎng)景，由于丟失了顏色的信息可能會(huì)造成觀看者的不適。這種立體方式在高端應(yīng)用中已經(jīng)淘汰了

   2.2. 主動(dòng)式立體成像技術(shù)

主動(dòng)立體顯示就是用一個(gè)投影機(jī)投射圖象，某瞬間投射左眼看到的信號(hào)，下個(gè)瞬間投射右眼看到的信號(hào)。當(dāng)投射左眼信號(hào)的瞬間，從工作站發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)去控制主動(dòng)立體眼鏡的左鏡片，使它打開，這個(gè)時(shí)候右眼的鏡片關(guān)閉；反之，當(dāng)投射右眼圖象的時(shí)候，左眼的鏡

片是關(guān)閉的?？傊?，主動(dòng)立體的眼鏡是被控制的。任何品牌和型號(hào)的投影機(jī)，如果能做主動(dòng)立體顯示，輸出光線的利用率一定低于正常光亮的40%。因?yàn)椋和队皺C(jī)做立體圖象顯示時(shí)，輸出的左右圖象的實(shí)際亮度為標(biāo)稱立體亮度值（投影機(jī)說(shuō)明書標(biāo)稱）的45%（理想值為50%），光線通過(guò)液晶立體眼鏡片后亮度至少要減少90%，因此剩余的亮度為45%*90% < 40%）。如果亮度因素特別重要，用低亮度的投影機(jī)做主動(dòng)立體顯示時(shí)效果不能令人滿意。例如亮度為4000 流明的投影機(jī)，實(shí)際主動(dòng)立體亮度只有為1600 流明，比普通投影機(jī)的亮度（1800 流明）還低。如果應(yīng)用要求環(huán)境比較亮，這種指標(biāo)是不行的。所以在您這個(gè)地方用一臺(tái)投影機(jī)投射4*2.25M大小的幕布.要達(dá)到好的效果至少需要8000流明的3D投影機(jī),能而在換了一個(gè)短焦鏡頭后,亮度又要做10%的衰減,也就是說(shuō)至少需要10000流明的機(jī)器,現(xiàn)在我們看到的商業(yè)電影院都是15000流明以上的投影機(jī). 所以一臺(tái)投影機(jī)做不到. 再加上一臺(tái)投影機(jī)帶3D功能的大部份為家用投影機(jī).亮度都不高.

主動(dòng)式立體投影，光線利用率僅為  16%

優(yōu)點(diǎn)：

1. 投影機(jī)數(shù)量少。

2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔。

缺點(diǎn)：

1. 眼鏡成本高。每副眼鏡需要800元左右，且易人為損壞。

2. 觀看者感覺不舒服。由于采用了液晶片，導(dǎo)致整個(gè)立體眼鏡沉重;同時(shí)左右眼鏡片的快速開、關(guān)，

（60HZ/S）時(shí)間久了會(huì)導(dǎo)致目眩。

3. 光的利用率太低，只有40%。加上所帶的眼睛對(duì)部份光線的遮擋所以真正到視角形成的光只有16%。

4. 對(duì)圖形發(fā)生主機(jī)要求高。

2.3. 被動(dòng)式立體成像技術(shù)

被動(dòng)立體技術(shù)是將影象信號(hào)輸出到信號(hào)分轉(zhuǎn)設(shè)備用，然后接到兩臺(tái)垂直疊加的投影機(jī)，用兩臺(tái)投影機(jī)同時(shí)投射一幅影象，一臺(tái)投影機(jī)投右眼影象，一臺(tái)投影機(jī)投左眼影象，兩臺(tái)投影機(jī)采用不同的極化方向，再通過(guò)被動(dòng)立體眼鏡左右眼的圓周偏振極化鏡片實(shí)現(xiàn)立體投影效果。該立體投影方式是目前效果最好的立體投影技術(shù)，投影的光通效率很高，每臺(tái)可達(dá)到60%左右(主要是偏振片減去20%亮度,眼睛減去20%的亮度.).能而因?yàn)閮膳_(tái)投影機(jī)每臺(tái)機(jī)器的亮度到達(dá)60%.但是兩臺(tái)投影機(jī)是做疊加.同一畫面,兩臺(tái)亮度加起來(lái)就是接近100%投影機(jī)的亮度,(減去亮度同組后的衰減的20%左右).類如亮度為4000流明的投影機(jī).兩臺(tái)加起來(lái)的亮度在放3D實(shí)際就是4000流明.同時(shí)因沒有左右眼影象的來(lái)回切換，因此不存在主動(dòng)立體投影中讓人眩暈的問題，適合長(zhǎng)時(shí)間觀看，立體眼鏡的價(jià)格很便宜，重量較輕，長(zhǎng)時(shí)間戴也不會(huì)有疲勞的感覺。因不需要與紅外發(fā)射裝置同步，因此使用者可隨意走動(dòng)，靈活性很高，還有如果不需要放3D的畫面是,這時(shí)候只需要開啟一臺(tái)投影機(jī)就可有用,這樣可以減少使用資源.被動(dòng)立體已成為立體投影的主流技術(shù)?，F(xiàn)在基本所有的展覽館,大的影院都是這種技術(shù).所以綜上,在這樣的現(xiàn)實(shí)環(huán)境下投射4*2.25的畫面,能后又要必須換鏡頭的(在現(xiàn)場(chǎng)只有4.4M要投射4*2.25的畫面的情況下4000流明以上的投影機(jī)現(xiàn)有在市場(chǎng)流動(dòng)的機(jī)器就必須換鏡頭)又要實(shí)現(xiàn)3D投影,要有一個(gè)好的震撼效果,就必須用這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式.這樣可以保證畫面的亮度和效果.

優(yōu)點(diǎn)：

1. 眼鏡成本低，易于維護(hù)。

2. 光利用率高，約為60％。

3. 對(duì)圖形發(fā)生主機(jī)要求低。

缺點(diǎn)：

1. 投影機(jī)數(shù)量比主動(dòng)式多一倍。

2. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)略為復(fù)雜。

3. 偏振技術(shù)介紹

利用偏振片只過(guò)濾特定光線的原理實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式立體投影

被動(dòng)立體是通過(guò)光的偏振來(lái)實(shí)現(xiàn)的。光的偏振有內(nèi)部和外部?jī)煞N實(shí)現(xiàn)方法。線性偏振是早期時(shí)采用的被動(dòng)式立體解決方式，其原理是將投影機(jī)發(fā)出的關(guān)分別沿著X 和  Y 軸偏振，然后和立體眼鏡的X 、Y 方向的光柵相吻合，從而實(shí)現(xiàn)立體圖像。這種方式最大的缺點(diǎn)就是偏振片方向不動(dòng)，光只能以固定的角度傳輸，所以觀看者頭部不能偏移，視角很小，因此現(xiàn)在已被淘汰。圓周偏振是近年來(lái)巴可公司專利發(fā)明出的一種新的偏振方式。其原理是其原理是：光線傳播時(shí)，垂直傳播方向的360 度都有光波震蕩傳輸。光的偏振實(shí)際上是利用某一特定方向的光波進(jìn)行顯示的原理。圓周偏振技術(shù)的原理是光的偏振方向可旋轉(zhuǎn)變化，左右眼看到的光線的旋轉(zhuǎn)方向相反?；趫A周偏振技術(shù)，觀察者的頭部可以自由活動(dòng)，因?yàn)楣饩€的方向變化不影響顯示。

         (立體）投影系統(tǒng)由于其技術(shù)含量高、價(jià)格昂貴，以前一般用于虛擬仿真、系統(tǒng)控制和科學(xué)研究，近來(lái)開始向科博館、展覽展示、工業(yè)設(shè)計(jì)、教育培訓(xùn)、會(huì)議中心等專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展。其中，院校和科博館是該技術(shù)的最大應(yīng)用場(chǎng)所。這種全新的視覺展示技術(shù)更能彰顯科博館的先進(jìn)性和創(chuàng)新性，在今后若干年內(nèi)不會(huì)被淘汰。