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）；眼鏡式3D技術則集中于消費級市場，此次世界上觀看《阿凡達》采用的全部是眼鏡式3D技術。如果細分的話，眼鏡式3D技術可分為色差式、快門式和偏光式（也叫色分法、時分法、光分法）三種，而裸眼式3D技術可分為透鏡陣列、屏障柵欄和指向光源三種，每種技術的原理和成像效果都有一定的差別。下面筆者就為大家簡單的介紹一下這六種3D技術的原理和優缺點。

眼鏡式3D技術

色差式

色差式3D歷史最為悠久，成像原理簡單，實現成本低廉，但是3D畫面效果也是最差的，需要配合色差式3D眼鏡才能看到3D效果。色差式3D先由旋轉的濾光輪分出光譜信息，使用不同顏色的濾光片進行畫面濾光，使得一個圖片能產生出兩幅圖像，人的每只眼睛都看見不同的圖像。目前我們較為最常見的濾光片顏色通常是紅/藍，紅/綠，或者紅/青，目前采用這種技術的影院以及越來越少了。

優點：技術難度低，成本低廉

缺點：3D畫質效果不是最好，畫面邊緣易偏色

快門式

快門式3D技術主要是通過提高畫面的快速刷新率（至少要達到120Hz）來實現3D效果，屬于主動式3D技術。當3D信號輸入到顯示設備（諸如顯示器、投影機等）后，120Hz的圖像便以幀序列的格式實現左右幀交替產生，通過紅外發射器將這些幀信號傳輸出去，負責接收的3D眼鏡在刷新同步實現左右眼觀看對應的圖像，并且保持與2D視像相同的幀數，觀眾的兩只眼睛看到快速切換的不同畫面，并且在大腦中產生錯覺（攝像機拍攝不出來效果），便觀看到立體影像。

NVIDIA：我們的眼鏡是主動式的，所以很貴

NVIDIA的3D stereo、德州儀器的DLP Link還有XPAND 3D系統都是均屬于快門式3D技術。從片源來看，快門式3D技術的資源也最為豐富，刷新率提升到120Hz的視頻和游戲均可實現3D立體效果。得益于NVIDIA在顯卡市場中的領先地位，和德州儀器DLP在投影機市場占據半壁江山優勢，快門式3D技術在電腦和投影機行業已經成了3D技術的代名詞。但是快門式3D技術的一大制約便是眼鏡的價格，由于屬于主動式眼鏡，所以成本和售價較高，很多消費者難以接受。

優點：資源相對較多，廠商宣傳推廣力度大，3D效果出色

缺點：快門眼鏡價格昂貴

偏光式

偏光式3D也叫偏振式3D技術，屬于被動式3D技術，眼鏡價格也較為便宜，目前3D電影院、3D液晶電視等大多采用的是偏光式3D技術。和快門式3D技術一樣，偏光式3D也細分出了很多種類，比如應用于投影機行業的偏光式3D需要兩臺以上性能參數完全相同的投影機才能實現3D效果，而應用于電視行業的偏光式3D技術則需要畫面具有240Hz或者480Hz以上的刷新率，從實現的方式二者也存在很多差別。

RealD 3D：沒錯，在市場占有率方面我們絕對領先

在偏光式3D系統中，目前市場中較為主流的有RealD 3D系統、MasterImage 3D、杜比3D系統三種。特別是RealD 3D技術，其市場占有率最高，而且不受面板類型的影響，可以幫助任何支持3D功能的電視和顯示器產生出高清3D影像，擁有這項技術的RealD公司主要是通過技術授權進行推廣，目前已經和東芝、索尼、JVC、三星等公司達成了合作，在3D影院方面其占有率也遙遙領先。

杜比：我們不僅有立體音效，還有立體視覺

杜比3D數字影院由內置了3D顏色管理的杜比服務器、杜比3D濾光輪組件和杜比3D眼鏡組成，其設計理念和優勢就是采用被動式眼鏡和適用于白色銀幕。需要注意的是，杜比3D系統可以直接安裝在數字放映機的燈泡和成像元器件之間，其濾光便相當于DLP投影機中的色輪，換言之，杜比3D數字影院使用了德州儀器DLP投影機的成像核心。

優點：偏光式眼鏡價格低廉，3D效果出色，市場份額大

缺點：安裝調試繁瑣，成本不便宜

　　裸眼式3D技術

　　在前文中我們提到了裸眼式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，所以大眾消費者接觸的不多。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存在很多不足。

　　在顯示行業新品展會上，筆者已經有幸見到了近十款裸眼式3D顯示設備。在觀看的時候，觀眾需要和顯示設備保持一定的位置才能看到3D效果的圖像（3D效果受視角影響較大），3D畫面和常見的偏光式3D技術和快門式3D技術尚有一定的差距。不過可以告訴讀者的是，液晶面板行業巨頭友達光電，研發巨頭3M等已經在積極進行研發，預計部分裸眼式3D顯示設備將于今明兩年實現量產。

　　光屏障式（Barrier）

　　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

　　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。

　　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

　　目前3D市場存在的問題

　　對于3D顯示技術，消費者也并非一片叫好聲，也有不少反對的聲音。下面便將這些觀點整理發表，讓大家時刻保持清醒的頭腦，切不可盲目追隨。

　　一、3D市場無比混亂

　　無比混亂的市場可以說是3D市場目前面臨最大的難題。作為一種新型的顯示技術，3D技術目前正處于蓬勃發展的階段，但是整個3D行業卻無統一標準，不僅消費者暈頭轉向，有些廠商的技術人員也為之頭疼。就在筆者撰寫此文的時候，也為眾多說法不一的3D技術為之撓頭。

　　3D行業急需制定統一標準

　　如果想讓整個市場取得革命性的突破，那么制定相關的3D行業標準也就成了迫在眉睫的事情。在3D內容制作、媒介傳輸、信號接口、顯示解碼等諸多環節均建議相應的規范，讓廠商在生產研發之時有章可循，也還消費者一個明明白白。

　　二、3D使部分觀眾眩暈

　　大部分觀眾看完《阿凡達》都連聲叫好，但是我們也不應忽視部分因為3D版《阿凡達》而出現眼干、眼痛、頭暈、惡心等癥狀的觀眾，據報道還有觀眾觀影后突發急性青光眼。據筆者了解，目前已經有不少專業眼科醫生建議青光眼、屈光不正、眼肌有問題的觀眾放棄觀看3D版《阿凡達》。

　　3D畫面是虛實交匯的，這些動感的虛畫面會讓人們聚焦眼球很困難，長時間觀看很容易出現頭暈、頭痛。另外，電影院內光線比較暗，觀眾瞳孔自然就會放大，另外3D畫面對于眼睛刺激性也特別大，眼壓也會隨之升高，出現眼干、眼痛等癥狀。

　　三、3D資源稀少

　　想看1080p高清視頻？網上隨便一搜便琳瑯滿目。但是3D內容呢？雖然支持3D的游戲已經多達百款，但是每年在影院放映的3D電影還寥寥無幾，其他諸如3D圖片等資源更是為數稀少，在這種情況下，消費者又有什么理由耗費數倍的價錢去購買一款“華而不實”的產品呢？

　　對于3D產品廠商來說，從行業長遠的發展來看，將全部熱情撲在產品的研發推廣毫無疑問是錯誤的。作為普通的消費者，筆者只有親身體驗震撼逼真的3D效果，并且了解到市場中充斥著為數甚多的3D資源才會選購3D顯示設備，相信有著這樣想法的也不止筆者一位。

　　四、大多3D產品不支持1080p全高清

　　也許在一兩年后，此問題便以得到徹底解決，但是從目前的情況來不支持1080p全高清的3D設備還是占據了大部分的市場。好不容易才感受到了1080p的清晰逼真，現在卻讓我為3D而選擇放棄，相信沒有幾位消費者會答應。

　　好在3D技術經過10余年的發展，終于在近些年突破了這一瓶頸，大多已能夠支持1080p內容。可以預見的是，以后的大屏幕3D顯示設備均兼容1080p高清，二者缺一不可。

　　五、戴3D眼鏡有諸多不便

　　戴3D眼鏡不方便的問題是針對眼鏡式3D技術而言的，但是在目前市場中，裸眼式3D產品寥寥無幾，大眾消費者默認為3D技術都是需要戴眼鏡的。話題再回到《阿凡達》上來，據部分媒體報道，在《阿凡達》熱映期間，各種3D眼鏡在淘寶上銷售創造了新高峰，看來人們對電影院電影的舒適度、大小、效果等還是有很多擔心。

　　總結

        經過幾十年的歷程，3D技術取得了迅猛的發展，當然，這只是在技術層面，在市場普及方面，人們口中的3D時代還遠遠沒有到來。對于我們這些普通消費者來說，我們需要的只是效果更出色，實現難度更低，價格更低廉的3D顯示產品而已。那么對于3D技術，我們已經等幾十年了，現在，是否可以再多給它一點時間呢？