3D视频的播放

时间：2015-07-06 19:54:04 阅读：129 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

3D视频的播放

人眼产生立体效果的条件有两个：
1.需要左右眼两路影像，这两路影像是不同的，具有正确的视差；
2.进入左右眼的影像要完全分离，左影像进左眼，右影像进右眼。

第一条是对3D视频源提出的要求，视频源必须包括两路视频，这两路视频既有关系，又有差别。它们是在同一时刻、同一架3D摄像机（有两个摄像镜头，两镜头距离与人眼瞳距相近）拍摄的同一个场景所产生的两路视频。这两路视频很相似，可以利用这些相似性设计压缩算法，以此来减少数据量，以后会学习3D视频的拍摄与存储。

第二条是对3D播放设备提出的要求。如何才能让左右眼看到不同的视频，是核心的问题。目前的3D技术可以分为裸眼式和眼镜式两大类别。裸眼3D观看者不用带3D眼镜，依靠显示屏前面的透镜阵列或者屏障栅栏来分离左右眼视频，裸眼式3D技术目前主要应用在商用显示方面（以后还将应用于手机等显示设备中）对观看者的位置有极强的相关性。眼镜式3D虽然增加了一副辅助设备，但是简化了显示、播放设备上的难度，因此在电视、电影等消费级市场上得到广泛应用。本文主要介绍这种3D方式。

眼镜式3D细分为色差式、快门式和偏光式（也叫色分法、时分法、光分法）三种。

A. 色差式分色
色差式3D显示可以称为分色立体成像技术，是将左右两路视频分别以两种不同的颜色（例如红-蓝、红-绿、红-青等两色）显示在同一帧内，用肉眼观看的话会呈现模糊的红蓝重影，而通过红蓝眼镜看到的效果是，红色或近红色的光谱只能通过红色的镜片，蓝色或近蓝色的光谱只能通过蓝色的镜片，这样就分离了左右眼视频。进入左右眼的红蓝视频在大脑中重叠呈现出3D立体效果。由于所有点都是由红蓝两个基色调配而成，所以画面偏色严重，这种方式3D效果较差，只是其眼镜成本低廉，在某些图片的3D显示领域有应用，在电视、电影领域应用不多。

B.快门式分时
快门式3D的眼镜片是可以分别控制开闭的两扇窗户，在同一台放映机上快速交替播放左右眼画面时，通过眼镜的同步开闭功能，在放映左画面时，左眼镜打开右眼镜关闭，观众左眼看到左画面，右眼什么都看不到（眼镜片处于黑屏状态）。同样翻转过来时，右眼看右画面，左眼看不到画面，就这样让左右眼分别看到左右各自的画面，快速的交错显示，通过视觉暂留，从而产生立体效果。快门式3D主要是通过提高显示设备的刷新率来实现的，然后显示设备与眼镜之间通过红外信号控制3D眼镜两个镜片的开闭。由于左右眼视频在时间上依次显示，等于帧率降低了一半，为了满足视觉暂留原理，需要提高刷新率，使降低一半的帧率还满足25Hz以上的刷新率。在显示设备刷新率达不到60Hz之前，快门式3D是没有应用基础的，而当前LCD电视的刷新率达到了120Hz或以上的帧率，才使得快门式3D能够得到广泛应用。当前主流的电视厂商都有快门式3D电视产品。

快门式3D的优势是画质全帧无损，同时可视角度好，对于显示设备只要增加刷新频率就能导入这个技术。它的缺点是1.亮度低，因为每次都有一只眼睛看到的是黑屏，虽然可以通过调高显示亮度降低这个缺点，不过还是有影响；2.目前快门式眼镜都是采用液晶分子材料制作，有透明和不透明两种状态，成本较高，重量较重，长时间佩戴不舒服，同时需要电池供电；3.由快门式3D技术的原理决定，当周围有光源时，画面不可避免的出现闪烁，长时间观看会造成人眼疲劳；4.快门开关和左右图像不完全同步时候会出现串扰现象，造成影像模糊。

C.偏振式/不闪式3D 分光
偏振式3D是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，先通过偏振片把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面，然后3D眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片，这样人的左右眼就能接收两组画面，再经过大脑合成立体影像。

偏振式3D显示技术之前一直用于立体电影。两台放映机分别放映左右眼的视频，两台放影机前各装一块方向相反的偏振片，它的作用相当于起偏器，从放映机射出的光通过偏振片后，就成了偏振光，左右两台放映机前的偏振片的偏振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直，这两束偏振光投射到银幕上（要求两个画面点对点完全一致地同步的投射到同一个银幕上）再反射到观众处，偏振光方向不改变，观众使用对应上述偏振光的偏振眼镜观看，即左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，这样就会看到立体景像，这就是立体电影的原理。也有单机交替放映左右眼视频，镜头前的偏振片偏振方向随左右眼视频变化而变化。目前市面上常见的3D电影都是偏振式的，它配套的偏振3D眼镜，价格也很便宜。

偏振式3D电视主要依靠液晶面板前端的偏振膜，将电视显示的画面分成有角度的偏振光，观看者通过佩戴左右眼不同偏振方向的偏振眼镜来滤过左右眼不同的偏振画面，最终再由大脑合成3D影像。偏振膜一般为横向的，类似隔行扫描方式，奇偶行具有不同的偏振方向。

电视处理系统将左眼的图像显示到奇数行的，右眼的图像显示到偶数行（有可能奇偶反过来），这样通过偏振眼镜就是奇数行的图像进入了左眼，偶数行的图像进入了右眼，这样达到了分离左右眼视频的目的。但左右眼的图像在垂直分辨率上都只是原来图像的一半。

偏振式3D的优势在于两眼同时再看，不会有闪烁的感觉，立体感比较自然。同时眼镜简单便宜，质量轻。缺点是：由于左右眼的两幅图像被同时呈现在显示面板上，因此需要按行交错或者列交错的方式分别向左眼和右眼提供只有显示面板一半分辨率的图像。

快门式和偏振式两种3D电视模式互相竞争，不断论战，在目前的市场上，两种方式都大量存在，电视厂商高中低产品线基本上都同时支持这两种方式。

以上是显示设备为了让左右眼看到不同的视频所做的输出工作。对于显示系统来说，还需要知道左右眼的视频数据在哪里。最简单的方式是给定两路码流，但这种方式数据量太大，而且与现有显示系统不兼容（不管图像分辨率，现有系统一般只支持一路数据输入）；因

此需要采用某些折中的方式，将左右眼视频数据存放在同一帧内。3D蓝光标准定义的方式是帧封装，先是整帧的左眼数据然后是45像素高的分割区，下面跟整帧的右眼数据。一个1920x1080p的视频，解码后的左右眼视频帧数据为1920x(1080+45+1080)。另外还有常见的左右格式，水平分辨率减半，左右眼合在一起还是1920x1080，每眼为960x1080；或者上下格式，垂直分辨率减半，每眼1920x540。或者棋盘格式。

显示设备对3D帧格式的解析必须正确，否则看到的将会是一团糟。例如在正常电视状态下打开一个3D节目源，看到的很可能是左右分屏的一副画面，这是显示设备解码了3D帧，但还按照2D帧输出造成的结果，这时候需要对显示设备做3D显示的设置，设置为左右格式，这是裸眼看到的将是一个有重影的模糊画面，带上3D眼镜，立体效果才能显现。

快门式在时间上分左右眼，在空间上左右眼视频可以做到全高宽。偏振式在空间上分左右眼，因此它的分辨率总是有一个维度被减半了，分辨率降低。对于左右半宽或者上下半高格式的3D源，在快门式3D显示中，都没有满足全高清显示，但由于人眼对于垂直方向的图像损失更敏感，因此左右半宽比上下半高使人感觉上更好一些。
偏振式3D一般采用按行交错（类似1080i）每帧1920x540，正好对应上下半高格式，因此在偏振式3D电视中上下半高格式更好一些。

3D设备选快门还是偏光，影像格式选左右还是上下？这次给你终极答案！

http://www.world3dmodel.com/thread-450104-1-1.html

未来趋势必看贴 3D电视显示技术全解析
http://elec.it168.com/a2010/1108/1123/000001123346_all.shtml

偏光式主动快门式两大3D技术终极对比测试
http://tv.ea3w.com/topic/5103.html

3D视频的播放

标签：3d 快门式偏振式 3d电视

原文地址：http://blog.csdn.net/huibailingyu/article/details/46777531

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