《圖一　 Professional stereo video camera》

立體影像製作市場現況

3D立體內容製作以提供3D立體電影院、科博館及主題樂園播放最多，最基本的拍攝技術仍然是根據兩眼視差的原理，所以設備上多採用兩台同步的攝影機相臨並排拍攝，或是整合成雙鏡頭的攝影機。

最新技術的發展起源於多視角影像3D立體顯示的需要，可以分為Depth-based取像及Multi-camera multi-view取像。

《圖二　 Stereo DSC》

Depth-based取像可以分為主動式及被動式兩種，主動式是利用紅外線或雷射掃瞄輔助測量影像點的深度值，技術發展較成熟，不過不適用距離遠及大環境場景，目前已有產品應用，如3DV Systems Ltd.利用Time-of-Flight 原理所設計的ZCamTM Depth camera。另外一種為被動式方法，可以是從單張2D照片或2D影片算出深度地圖（Depth map）資訊，或是從雙鏡頭Stereo camera取得之兩張2D視差照片或影片算出深度地圖資訊，前者搭配現有2D取像裝置即可轉成深度地圖資訊，利用算出的深度地圖資訊加上原有的2D影像，可以合成其中視角的影像，目前這個技術的發展有其困難度及不易涵蓋所有的影像內容，尤其是單張2D照片轉3D，不過應用上有其過渡的市場價值，目前應用上採半人工off-line的方式，應用在將2D影片轉成3D立體影片，如Philips、In-Three、Dynamic Digital Depth等。

《圖三　 3DV Systems Ltd. ZCam Depth camera》

《圖四　 Philips BlueBox 2D to 3D system》 - BigPic:599x296

PHOTOKINA2008，日本Fujifilm發表全新的自然3D系統，這是一個涵蓋了拍攝（3D數位相機）、觀看（3D數位相框）、輸出（3D數位沖印）的完整3D配套方案，完全不同於現今市場上所有影像系統，為數位影像世界開闢一片全新領域。而這款產品已於今年8月上市，一上市後，引起討論，預料這款產品之後，將有機會讓立體數位內容成為可被大量製造及傳送，而讓搭配上市的3D數位相框、3D顯示器、3D手機及3D NB同步受惠。

Multi-camera multi-view取像是以多個攝影機固定排列同步取像，可以取得大角度或環場場景內容，多個視角影像配合3D建模或任意視角合成技術，目前在電影特效應用較多，大型轉播工程的應用也是其中之一。目前美國、韓國及日本在此發展著墨較多。

立體顯示器市場現況

3D立體視覺的形成主要在人腦接受左右眼視差影像所產生，所以技術上可以分為 :

眼鏡式：Anaglyph Glasses, Polarized Glasses, Shutter Glasses, Head Mounted Display。

裸眼式：Lenticular Optics, Parallax Barrier, Auto-Tracking, Volumetric 3D, Holographics。

若依顯示方式，技術上可以分為:

• ●Projection Display





• ●FPD Parallax Display





• ●Volumetric Display





• ●Holographic Display

眼鏡式的發展歷史最悠久也最成熟，目前國際上積極在推動3D立體影像進入家庭的標準就是眼鏡式的3D。依不同的應用有不同的搭配需求，Anaglyph glasses與Polarized glasses為被動式，使用輕便，後者影像品質較優，目前最普遍採用，3D立體電影就是利用將左右眼影像分別正交偏極投影搭配Polarized glasses的技術，另外FPD面板加上偏極光學元件搭配Polarized glasses的技術也普遍被運用，日本Arisawa Xpol stereoscopic 3D LCD顯示器就是用自己生產的Micropolarizer做成。

《圖五　 DD2D3 Process》 - BigPic:599x300

除2008年Samsung推出的61” PDP 3D TV，都是搭配Polarized glasses的3D立體顯示器技術之外，2009年Nvidia推出主動快門方式（Active Shutter）眼鏡加場序方式顯示器的方案，可搭配三星電子與ViewSonic的120Hz液晶螢幕、MitsubishiDLP高畫質電視。同時Sony的LCD TV，Panasonic、Samsung、LG的PDP TV也是採用主動快門方式眼鏡加場序方式顯示器，而LG、Philips、JVC的LCD TV則採用偏光方式眼鏡（Polarized glasses）加貼附偏極光學元件的顯示器。

《圖六　 Fujifilm 3D數位影像系統》

顯然經過2009年的嚐試後，市場看法皆為眼鏡式立體顯示技術即使對消費者不甚方便，但在價格、成本及立體顯示效果表現明顯優於裸視立體顯示器，目前已上市的Acer 3D NB，已於2010年推出的各家品牌3D TV多為為眼鏡式立體顯示技術，也間接帶動立體眼鏡的技術商機，目前已有協會開始制定眼鏡的立體標準，包含美國3D@Home，SMPTE及CEA等均有進行相關標準制定討論。而裸視立體顯示技術則明確朝向小尺寸及戶外看板應用，如手機、行動導航機及數位電子看板等。

《圖七　 USA Carnegie Mellon University Multi-camera array（取材自2007 3DID國際研討會資料）》

近來好萊塢製作的3D電影頗受矚目，2009年預計製作23部3D電影。目前全美電影院約39,000個螢幕中，約2千個支援3D影像。3D電影製作、3D電影宣傳、實驗播放等用途顯示器需求增加。而JVC即是看好3D電影的商機，預料相關市場持續擴大，未來鎖定電影製作等用途進行銷售。

裸眼式是3D立體顯示追求的最終極目標，也是國際技術目前研發的主要方向，其中以Lenticular及Parallax Barrier這兩種技術發展較久，也是目前採用最多的技術。以往裸眼觀看立體顯示，兩眼需固定不能隨意移動，長久觀看也易造成人因問題，於是多視角影像的3D立體顯示以及結合攝影機人眼追蹤技術的Auto-Tracking 3D立體顯示器技術成為研發方向，不過由於多視角影像會大幅降低3D立體影像的解析度，於是有slanted lenticular及slanted parallax barrier的技術發展，多視角影像slanted lenticular 3D顯示器以Philips研發成果最突出，目前已展示採用Quad Full HD LCD發展的56” 9 views 3D顯示器，及由九台9 views 42” 3D顯示器以3x3陣列排成130” 3D顯示電視牆，適用於多人觀看的應用。至於Auto-Tracking 3D顯示技術，利用追蹤人頭位置來調整立體影像視角位置，增加可視範圍，近來辨識追蹤技術已逐漸克服背景及環境干擾的問題，甚至可追蹤眼球的移動，降低觀看時因配合觀者位置移動而內容變換所產生的不適，由於具有Full resolution 3D的優點，較偏重在特定專業應用上。

《圖八　韓國有關multi-view 3D TV的規劃（取材自2008 3DID國際研討內容）》 - BigPic:599x463

至於Volumetric及Holographic 3D立體顯示技術，雖然是較理想的3D立體顯示方式，尤其是Holographic 3D，不過由於技術難度甚高，仍屬實驗室研發階段，只有Volumetric 3D已被發展應用在醫學影像上。

立體電視即將進駐家庭?

以新技術或商品的開發而言，立體顯示相關應用市場在整體環境面已臻於成熟，而產業目前正快速建立上下游產業間生態系統（Ecosystem）。除了拍攝、內容製作和立體顯示技術的趨向成熟之外，播放技術的代表為目前藍光碟機陣營提出的在TEG2的V2.4中提出3D播放規格，採用MVC規格的作法。此外，美國SCTE（Society of Cable Telecommunications Engineers）和CEA（Consumer Electronic Associations）目前也已制定相關產品介面標準。和電視台業者的合作，成為目前推動立體電視業者最大的關鍵點，因此兩大龍頭業者SONY和Panasonic引航下，LG、Samsung、Toshiba、Mitsubishi、Sharp等已全面跟進，最重要的影響立體電視進入市場契機，將會是在各區域市場間電視品牌業者如何和電視台業者合作，成功將內容引入到消費家家庭。

儘管市場看似已全面啟動，然而，獲利模式卻尚未清楚的前因下，品牌業者目前啟動的戰局，尚未延燒到以代工和技術見長的台灣業者投入。在消費者需求的研究下，發現目前最被期待的應用在家庭劇院系統，其次分別為3D電視和3D電玩的家用設備。反應在市場的現況，目前3D投影設備和劇院系統目前銷售量超越3D電視。而3D電玩在Nvidia的力推下，有超過400家電玩遊戲內容支援立體輸出，搭配該公司提供的Shutter Glasses及供應商提供的高倍頻顯示器解決方案，即可達到高解析度而立體輸出的遊戲畫質，此外，SONY的PS3遊戲主機目前也已宣稱支援藍光3D規格輸出，未來也可供應立體遊戲的內容輸出。前兩類皆為封閉系統，在內容、播放系統和顯示介面技術達成標準後，即可在市場推出。

而3D電視的市場雖大，卻尚未尋得可靠的獲利模式，儘管SONY和Panasonic等公司在2010年CES做了許多聲明，也宣稱在今年世足賽和2012年奧運以立體頻道進行運動賽事轉播，而開播內容後續消費者的接受度和購買慾決定了立體電視是否可大規模引進消費者家庭，這其中立體頻道建立，尚需花費成本建立頭端設備和發佈頻寬系統的提升，尚值得觀察。但是立體電視的普及卻被視為是遲早會發生的，最大原因除了立體視覺接近真實視覺之外，是立體電影市場的興起，導致片商發佈內容進入家用市場是遲早發生的結果。假若立體電影將消費大眾重新帶回電影院，立體電影工業背後更大的獲利市場-影片租賃和線上發行，將會在1~3年之內陸續推出，而當市場先驅者購買配備立體播放功能的電視之後，搭配完整的播放和片商發佈系統，屆時消費者對立體頻道訂閱的接受度，將會大幅提升。關鍵時間點被預期在2012年左近，到時候立體電視的獲利將由內容播映權，轉至廣告獲利，將有機會帶動消費性電子週邊市場，舉凡立體電子看板、立體手機和立體數位相框等等。

《圖九　多視角裸眼3D立體顯示（上）與Lenticular plate 3D立體面板（下）》

然目前世界各國在3D電視開播上已有不少試播及開播規劃，例如: 目前3DTV開播的有日本BS11、衛星電視營運商英國天空廣播公司（BSkyB），準備今年在英國首度推出3D電視頻道，另一家歐洲衛星電視營運商Eutelsat已經免費試播3D節目18個月，日本BS11也同樣試播了這麼久。韓國預計最快在2010年三月可以正式將已試行一段時間的3D TV透過地面廣播和衛星方式提供傳送服務，目前韓國已於2009年11月底推出由TU Media、Samsung、SKT等共同合作的3D行動數位多媒體（DMB）服務啟動。此為韓國3D廣播首度進入商用化。據了解，TU Media為了解決原有DMB市場用戶成長停滯現象，在2009年初便積極與電信營運商SKT及3D專用終端機開發廠商Samsung研商推出3D行動服務，並與主要內容業者合作開發內容，且以運動、音樂、影片、連續劇等原來在DMB頻道較熱門的內容為主，不過，有鑑於初期3D內容仍相對不足，TU Media將不會以專用頻道提供服務，而是在既有頻道的空檔時間，穿插相關3D內容。美國福斯電視台則是對3D電視興趣最濃厚的美商。美國衛星電視供應商DirecTV集團以及擁有探索頻道的探索傳播公司（Discovery Communications），設法推出3D 電視節目。美國三菱數位電子公司產品研發主管納蘭喬預測，美國最快今年年初就能看到第一個高解析度3D頻道。截至目前為止可支援立體頻道播送的仍是極為少數，因此在傳送信號到3D TV的載具上，預估將以支援3D影像的藍光影碟機和多功能遊戲機等盒裝媒體為主體。

結語

綜上所述，儘管目前藍光光碟協會主導的120Hz Full HD規格，已替3D藍光光碟規格邁向標準化流程，然而地面廣播或是衛星傳播業者標準卻仍舊意見分歧。部分衛星與付費電視廠商，打算採納一種所謂「half-HD」的方案；這種方案能將傳送到左右兩眼的資訊，做逐行(line by line)、由上至下(top and bottom)、併排(side by side)或抽樣(checker sampling)等不同配置。因此，目前在傳輸的3D內容格式和支援輸出的顯示端，仍尚未有統一的支援標準出現，預料各家公司將會採用各自規格先行於市場中推出。

無論3D TV採取哪一種形式，消費者所負擔成本的時間分配會因3D方式而異，例如被動方式的一般形態便是佩戴偏光鏡片眼鏡，來觀看螢幕上貼附有偏光濾光片的顯示器。然而，由於顯示器需要貼附價值數百美元的偏光膜，因此整機TV的價格會隨之上漲。由此可見，3D TV採用任一3D技術所增加的成本將會成為消費者選購3D TV的考量因素之一，採用何種3D顯示技術將會影響3D TV市場推展進程，而搭配的內容播映整體方案，將成為3D電視是否進入家庭的最關鍵成功要素。

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