3D显示技术应用正成为热门话题,工研院电光所在研发相关技术上有令人瞩目的成果,包括以光栅式(barrier)3D显示技术为基础的2D/3D切换技术,柱状透镜(lenticular)部分也掌握关键专利,在多视域(Multi-View)设计、提高3D分辨率以及3D显示量测规格上也有相当明显的进展。
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工研院电光所立体影像系统组组长郑尊仁博士 |
工研院电光所立体影像系统组组长郑尊仁博士表示,工研院在2D/3D切换与同步显示技术上不断革新,已经开发出以光栅式技术为基础的2D/3D切换技术,可以在局部范围内显示3D立体影像效果,而其他部分则同步呈现2D显示,有助于2D文字和3D影像同步显示时的效果。另外在柱状透镜(lenticular)部分,工研院电光所在光学镜面设计上也开发出自有专利,可改变镜面介质系数,并且也开发出2D/3D切换技术。此外,工研院电光所也针对3D相机开发双镜头立体拍摄技术,并且也开发出能将2D照片转成3D照片、以及把2D影片转成3D影片的技术。
2D文字和3D影像同时并存的应用情境常常出现,例如消费者用行动装置浏览网页,因此在特定局部范围内显示3D立体影像效果非常重要。此外,2D和3D显示应用也需要并存,才可让消费者可随时切换观看,因此2D和3D全局显示切换技术也非常关键。2D/3D切换技术对于3D影像显示应用的普及化来说,便具有不可或缺的重要性。
另一方面,郑尊仁组长表示,工研院电光所目前研发超多视域(Super Multi-View)技术,可提供多达9个视角的3D显示影像效果,能让观看者在更多角度范围内感受到3D影像,提高3D视域。不论是光栅式还是柱状透镜式的裸眼式3D显示技术,都是需要多视角设计来达到3D显示效果。但若视角越多,分辨率就会跟着下降,因此面板厂商常藉由设计更高分辨率的面板、搭配革新画素排列设计,让观看者所感受的分辨率降低幅度不会那么明显。在这方面,工研院则研发集积式微投影(Integrated Screen;iScreen)3D显示技术,类似现有2D电视墙的方式,以微投影机数组组成超高画素数显示屏幕,采用柱状透镜设计多视角3D显示,可广泛应用在数字广告牌领域。
此外。工研院电光所参与主导的3D互动影像显示产业联盟(3D IDA),旗下的立体显示量测标准小组已经提交3D显示量测规格标准书给ICDM(International Committee for Display Metrology),作为ICDM拟发行的DMS(Display Measurement Standard)标准参考,这也将有助于台湾在全球3D显示量测标准的发言地位。
郑尊仁特别指出,短期内3D数据单元格式将会处于百家争鸣的状态,规格不一定能够统一。简单来说,投射至左右眼的两张3D影片,单元格式究竟为左右还是上下摆放,数据单元格式就不尽相同;3D内容的画素排列方式,规格也各有殊异,支持与辨识各种3D影像内容和单元格式的软硬件设计就非常重要。因此3D显示播放器在软硬件设计上,应会朝向辨识不同显示规格的接口设计为核心。
郑尊仁并认为,未来平面显示产业的技术趋势,将以超高画质(UHD)和3D显示为主。这时,液晶反应速度要跟得上前述显示应用要求,影像数据进入面板的时间,便攸关液晶面板能否有效反应超高画质和3D显示质量的重要关键。这也将具体代表液晶面板厂商研发能力的指针和完整性。
除了技术之外,3D内容也需一并成长,才能整体带动3D产业。郑尊仁表示,台湾可发挥面板OEM代工生产基地的既有优势,进一步努力加强推播3D频道,持续扩大播映3D内容,应可仿效日、韩、英等国建立3D试播台,培养3D影像专业技术人才,营造3D内容播放的成熟环境,建立观众观看的使用习惯,并结合经济部技术处力量推动3D技术产业化,才会有助于3D显示技术应用的普及度。未来3D IDA也将扩大邀请系统、零件和经营电视台频道的厂商与会员加入,目前广达也已经明确表态加入3D IDA。3D IDA的代表性应更为充实完整,才能有效协助推动台湾3D显示产业的发展蓝图。