2015年7月21日 星期二

裸視3D強勢回歸!Infocus M550 3D與立體視覺成像技術!


【前言】

在LG與HTC推出裸視3D手機的數年之後,鴻海與富可視Infocus接著來挑戰這一塊領域,推出了Infocus M550 3D智慧型手機,企圖在接連推出一系列物超所值的智慧型手機之後,做到產品深層的差異化。

本文先進行簡易開箱,隨之簡介立體視覺成像技術,解說一般攝影照片無法捕抓的3D原理。


【簡單開箱】

▲ Infocus M550 3D的外觀。


▲ 盒裝背面載有清楚的機體資訊,5.5"1920 x1080 FHD螢幕、MT6752 八核心 1.7GHz處理器,以及主相機1300萬,前相機500萬畫素,2 GB的主記憶體與16GB的儲存空間。




▲ 盒裝內面,附上一組充電器與傳輸線。


▲ Android版本為4.4.4,內建的3D Store讓使用者輕易找尋到3D Content。


▲ 最大特色為裸視3D,但是無法直接由照片上觀察到裸視3D的效果。


3D效果主要是利用兩眼視覺差,真實地讓觀眾體驗立體影像,為了讓大家更了解何謂3D立體視覺技術,所以本文深入探討4種3D立體視覺成像技術 - 雙色鏡片、電子快門、偏振眼鏡與裸視3D。


【最陽春的雙色鏡片】

第一種在20年前的時候,就在電影院看過,優點是不需要特別硬體與顯示設備的支援,只要配戴一邊紅色,一邊綠色的眼鏡,造成視覺差,缺點是所看到的世界比較不擬真,而且世界中沒有白色。
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【使用電子電路的電子快門】

電子快門在1995年左右的3D顯示卡就有的技術,更早之前可以追溯到1995 年,當時任天堂推出的獨樹一格Virtual Boy遊戲機,便透過每秒擺動 50 次的反射鏡來營造立體感。接著在Voodoo卡最火紅的年代,從顯示卡拉出一條線出來,利用快速切換關閉左右眼,造成兩眼的視覺差,由於切換速度高過60Hz,所以眼睛觀察不到閃爍,如果不透過立體眼鏡,看到的是重疊的影像。

電子快門的缺點必須跟主機同步才能正確顯示,價格也較昂貴,再加上無線配對的複雜性,所以並不適合在電影院廣泛使用,比較適合在家庭劇院等3D螢幕環境。

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▲ 現在NVIDA也在推廣3D VISION不同的是,拜無線科技之賜,目前不用一條尾巴跟顯示卡連線了,可以使用無線傳輸技術,當然眼鏡內也必須有電池。

【應用光波理論的偏振眼鏡】

高中物理中提到,偏振片只讓特定角度的光線通過,這個角度叫做偏振角,使用偏振片製作的偏振眼鏡,其左右邊的偏振角剛好垂直,偏振片只允許一半的光線通過,所以偏振眼鏡像是墨鏡,若將左右眼重疊在一起,光線是完全穿透不過去,但把旋轉到同一個偏振角的鏡片重疊在一起,穿過的光線亮度不變,

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▲ 宏碁的3D筆電就是用這種偏振技術,其實要分辨是不是偏振片很簡單,鏡片如果是灰黑色,而且不需要供電,就是偏振片。

利用物理波動理論,不像電子快門需使用昂貴的硬體,以及無線傳輸的配對與干擾問題,偏振眼鏡廣泛地在家庭劇院與大型電影院中使用。

【運用視差屏障的裸視3D】

電子快門與偏振眼鏡都要戴上眼鏡,Infocus M550 3D使用的技術叫做裸視3D螢幕技術,也就是不需外額外輔助設備的3D顯示技術,裸視3D螢幕技術使用的是柱狀透鏡或視差屏障(Parallax Barrier)。視差屏障並不算是新穎的概念,在2011年生產的HTC EVO 3D以及任天堂3DS都是使用該類型液晶面板。

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視差屏障是經過光柵的交錯遮蔽,就可以讓左眼與右眼看的不同的畫面,造成視差而有立體3D的效果。Parallax Barrier事實上只是黑色和透明垂直條紋間隔排列成的圖案,只有奇數行的像素到達左眼的光線,偶數行的像素到達右眼的光線。只要將左右眼影像分別用奇數行和偶數行顯示,然後再加上透鏡折射,控制進入左右眼的角度,就是視差屏障的技術。


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以寬螢幕橫擺的狀況來說,光柵是垂直交錯的,所以只有螢幕擺橫時可以看到3D,當然如果把光柵設計成網狀時,擺直與擺橫的就無所謂,但是卻只能夠在與視平面與螢幕平行時看到影像。

裸視3D手機一般設計成欄杆狀交錯式排列方式,只要設定手機要垂直顯示或者是水平顯示,更清楚地說,就是同一眼畫面所成的直線,需與兩眼連線在螢幕的投影垂直。如此不在螢幕正前方也是可以看到3D影像的,當把手機螢幕旋轉時,可以看到影像不斷在兩個畫面切換。不斷的翻動螢幕,大概可以看到數個畫面切換,是不是覺得視差屏障的技術十分另人讚嘆呢?

不過Infocus M550 3D使用柱狀透鏡技術。


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