不戴眼鏡也能看的3D技術
在幾年前，2010年伊始，大家討論《阿凡達》的頻率甚至已經超過了吃飯和天氣。因為《阿凡達》，3D技術在那個寒冬徹底的火了起來。而在現在的消費電子領域中，3D無疑成為了當之無愧的核心關鍵詞。電視、顯示器到投影機等顯示設備已經全部推出了3D產品；世界杯實現3D轉播；持3D的游戲已經數以百計；互聯網上已經有了3D網頁……D是英文Dimension(線度、維)的字頭，3D便是指三維空間。相比普通的2D畫面，3D更加立體逼真，讓觀眾有身臨其境的感覺。目前的3D技術可以分為裸眼式和眼鏡式兩種，裸眼式3D技術目前主要應用在工業商用顯示方面(以后還將應用于手機等顯示設備中)；本次將重點分析裸眼3D顯示技術。目前，裸眼式3D技術大多處于研發階段，并且主要應用在工業商用顯示市場。從技術上來看，裸眼式3D可分為光屏障式(Barrier)、柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術和指向光源(Directional Backlight)三種。裸眼式3D技術最大的優勢便是擺脫了眼鏡的束縛，但是分辨率、可視角度和可視距離等方面還需要再度提升。
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裸眼3D顯示技術 |
裸眼3D：光屏障式(Barrier)技術
光屏障式3D技術也被稱為視差屏障或視差障柵技術，其原理和偏振式3D較為類似，是由夏普歐洲實驗室的工程師十余年的研究成功。光屏障式3D產品與既有的LCD液晶工藝兼容，因此在量產性和成本上較具優勢，但采用此種技術的產品影像分辨率和亮度會下降。光屏障式3D技術的實現方法是使用一個開關液晶屏、偏振膜和高分子液晶層，利用液晶層和偏振膜制造出一系列方向為90°的垂直條紋。
這些條紋寬幾十微米，通過它們的光就形成了垂直的細條柵模式，稱之為“視差障壁”。而該技術正是利用了安置在背光模塊及LCD面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，應該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋右眼;同理，應該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋左眼，通過將左眼和右眼的可視畫面分開，使觀者看到3D影像。
優點：與既有的LCD液晶工藝兼容，因此在量產性和成本上較具優勢。
缺點：畫面亮度低，分辨率會隨著顯示器在同一時間播出影像的增加呈反比降低。
裸眼3D：柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術
柱狀透鏡(Lenticular Lens)技術也被稱為雙凸透鏡或微柱透鏡3D技術，其最大的優勢便是其亮度不會受到影響。柱狀透鏡3D技術的原理是在液晶顯示屏的前面加上一層柱狀透鏡，使液晶屏的像平面位于透鏡的焦平面上，這樣在每個柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個子像素。于是雙眼從不同的角度觀看顯示屏，就看到不同的子像素。不過像素間的間隙也會被放大，因此不能簡單地疊加子像素。讓柱透鏡與像素列不是平行的，而是成一定的角度。這樣就可以使每一組子像素重復投射視區，而不是只投射一組視差圖像。
之所以它的亮度不會受到影響，是因為柱狀透鏡不會阻擋背光，因此畫面亮度能夠得到很好地保障。不過由于它的3D顯示基本原理仍與視差障壁技術有異曲同工之處，所以分辨率仍是一個比較難解決的問題。
優點：3D技術顯示效果更好，亮度不受到影響。
缺點：相關制造與現有LCD液晶工藝不兼容，需要投資新的設備和生產線。
裸眼3D：指向光源(Directional Backlight)技術
對指向光源(Directional Backlight)3D技術投入較大精力的主要是3M公司，指向光源(Directional Backlight)3D技術搭配兩組LED，配合快速反應的LCD面板和驅動方法，讓3D內容以排序(sequential)方式進入觀看者的左右眼互換影像產生視差，進而讓人眼感受到3D三維效果。前不久，3M公司剛剛展示了其研發成功的3D 光學膜，該產品的面試實現了無需佩戴 3D 眼鏡，就可以在手機，游戲機及其他手持設備中顯示真正的三維立體影像，極大地增強了基于移動設備的交流和互動。
優點：分辨率、透光率方面能保證，不會影響既有的設計架構，3D顯示效果出色。
缺點：技術尚在開發，產品不成熟。
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裸眼3D：光屏障式技術示意圖 |
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裸眼3D：柱狀透鏡技術示意圖 |
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裸眼3D：3M的指向光源技術示意圖 |
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裸眼3D：任天堂 |
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裸眼3D：實體觸摸 |
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京東方裸眼3D顯示屏 |