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3D遊戲火熱 裸眼技術的春天何時到來?
顯示篇:3D結合遊戲已成趨勢

【作者: 王岫晨】   2010年09月13日 星期一

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事實上,儘管3D顯示發展已數十年,但我們目前還處於3D娛樂革命的初期,許多3D應用仍屬於昂貴的娛樂,或者仍在實驗階段或嘗鮮性質。例如,3D立體電影目前多半使用快門式眼鏡,需搭配眼鏡一起觀賞,便利性與舒適性不足,不僅觀賞時不便、會造成頭暈不適等問題之外,一旦人多也無法同時配戴眼鏡觀賞。而大廠狂推的3D電視,則由於3D影片內容非常缺乏,電影或電視節目少之又少,使用者是否真會為了觀賞這少數幾部影片,而去購買昂貴的3D顯示器,令人存疑。


《圖一 台灣大學電機資訊學院副院長陳良基說,3D研究的最終目標,是要把所有2D畫面都能變成3D影像。》
《圖一 台灣大學電機資訊學院副院長陳良基說,3D研究的最終目標,是要把所有2D畫面都能變成3D影像。》

3D崛起於電影 茁壯於電玩

Nvidia亞太區資深技術經理嚴永信說,對消費者而言,透過遊戲享受3D,是體驗3D最快速的捷徑。而目前消費市場上,3D顯示最大商機也正存在於遊戲端的應用。畢竟支援3D顯示的遊戲多不勝數,許多遊戲本身就是立體畫面,要處理成3D顯示非常容易。且狂熱的遊戲玩家,也非常願意花錢投資在3D顯示裝置的升級上。


目前便有廠商為3D玩家打造專屬的3D PC,搶攻市場商機,Nvidia便是一例。Nvidia總裁暨執行長黃仁勳指出,當PC成為家中3D影像支配者的地位確立之後,背後所需要的,將是非常強大的PC運算能力,而這是雲端運算所無法勝任的,需要在本機端就擁有如此強大的運算能量。因此,3D顯示雖因電影而起,但遊戲才是讓這一波3D顯示成長茁壯的關鍵,並將帶動周邊3D顯示器與運算處理器相關的市場成長。


《圖二 Nvidia執行長黃仁勳說,遊戲將是3D顯示茁壯的關鍵。》
《圖二 Nvidia執行長黃仁勳說,遊戲將是3D顯示茁壯的關鍵。》

拼3D!PC效能決定一切

至於電玩遊戲的分類,哪一種適合3D,哪一種不適合3D?可以簡單將遊戲依據平台來分類。依遊戲的平台不同,可分為PC平台與遊戲機平台。如果是屬於PC平台的遊戲,則由於遊戲種類包羅萬象,並非所有遊戲都適合3D化,因此如何幫消費者找出適合3D顯示的遊戲種類則是重要關鍵。


愛爾得資訊總經理王俊貴指出,目前PC電玩遊戲種類包括第一人稱、射擊、賽車、模擬,以及online遊戲。Online遊戲由於會牽涉到邊玩邊打字的問題,因此不適合裸眼3D的應用,否則在打字的時候會非常不方便。電玩遊戲在PC的環境中非常複雜,消費者時常搞不清楚到底哪一種遊戲可以用3D進行,哪一種不行,因此造成很多混亂的狀況。


若再細看PC的硬體架構,每一部PC的硬體架構皆不同,並非每部PC的運算功能都很強大,特別是GPU的效能。而GPU的效能卻正是影響遊戲順暢進行的最重要因素。不同的PC,進行不同的電玩遊戲,結果都是不同的,這也造成很多遊戲在PC上出現不相容,以及速度不一致等問題。


因此,王俊貴認為,針對3D電玩,PC並非一個很友善的平台,有許多門檻橫在面前。其最重要的,針對3D顯示的遊戲,不管是眼鏡式的畫面快速更新,或者裸眼式的螢幕需要同時顯示多個view,都非常需要耗用GPU效能。因此除非電腦已經具備支援3D功能的高階顯卡,否則要透過電腦平台跑3D遊戲則是空談。至於遊戲機,由於遊戲機的規格都是專為遊戲用途而打造,比較起PC平台,較不會出現運算效能參差不齊的狀況。


《圖三 Nvidia亞太區資深技術經理嚴永信說,遊戲玩家非常願意投資升級3D顯示器。》
《圖三 Nvidia亞太區資深技術經理嚴永信說,遊戲玩家非常願意投資升級3D顯示器。》

王俊貴也認為,3D裸視還是個處女地,目前家電大廠以發展3D電視為優先,且都是兩個view的眼鏡式為主,因此3D裸視的發展還不會這麼快,至少也會等到技術更為成熟、解析度更大、價格也合理之後才會有機會,這樣的時間點,則約在4~5年之後。


王俊貴說,短時間內3D裸眼很難切進遊戲市場,但對於相對不那麼要求速度感與畫質的應用,例如教學與娛樂,則具有很大的發展契機。


  • 3D裸視還是一塊處女地,約在4~5年之後才有可能看到市場商機。



3D投影搶一杯羹!

3D立體遊戲若還能配合大畫面顯示,會令玩家覺得非常過癮,而能輕鬆達到大畫面需求的投影機當然不可忽視。在一份由IDC所做的調查報告中指出,由於附有3D功能的投影機與一般投影機價差不大,因此3D投影市場在今年應可緩步上升。不過,3D投影機仍然得面臨與3D電視一樣的宿命,那就是3D應用與內容不足的問題,以及眼鏡價格及便利性等挑戰。


NEC顯示解決方案事業群副理陳威余表示,由於3D電影帶動3D顯示話題,3D筆電、3D AIO(all-in-one)電腦與3D電視相繼推出,而3D投影機當然不能置身事外,相關產品也搭上這一波3D熱潮。配合快門式眼鏡,目前共有約400款遊戲可支援3D顯示,搶攻家庭娛樂與商用市場的態勢非常明顯。


陳威余說,由於3D內容不足,遊戲當然是用來補足3D內容最快的途徑。最重要的是,遊戲最能與這些年輕玩家接軌,透過3D遊戲,讓3D顯示能在這些年輕族群的日常生活中紮根,成為往後生活中不可或缺的一部份。就像現在大家習慣了要有電視一樣,只要習慣了3D,以後生活中就少不了他了。


在IDC的報告中還指出,今年第二季排名前五大的投影機廠商,分別為愛普生(Epson)、奧圖碼(Optoma)、三洋(Sanyo)、明基電通(BenQ)以及NEC。IDC表示,前三大廠商皆以XGA解析度、2500流明機種為主,因此爭取到較多教育採購案;明基則有較多短焦機種,未來仍可發揮潛力。而下半年商用投影機的主流規格,大致上仍將維持VGA機種慢慢減少、轉進低階XGA的趨勢。但由於鍾情於傳統4:3的畫面比例,因此投影機並未轉換為寬螢幕,是商用投影機市場的特殊現象。


《圖四 NEC顯示解決方案事業群副理陳威余說,讓3D在年輕族群的生活中紮根,往後就會成為不可或缺的一部份。》
《圖四 NEC顯示解決方案事業群副理陳威余說,讓3D在年輕族群的生活中紮根,往後就會成為不可或缺的一部份。》

裸視為3D顯示一大進展

在3D顯示這塊市場上,目前最普遍採用的技術是偏光眼鏡(Polarized Glass)。但自從3D裸視系統問世之後,觀賞者不用配戴眼鏡,便可直接以肉眼觀賞立體影像,擺脫必須配戴眼鏡的不便,這是3D顯示產業發展至今的一大進步。


目前3D裸視領域上,發展的場商包括有美國的Newsite、荷蘭的Philips,以及台灣的愛爾得。儘管3D裸視市場才剛起步,但未來將蓬勃發展。對於台灣面板廠商而言,3D裸視技術也能提供產品非常高的附加價值,這對LCD這種越來越低利的產品將有非常重要的影響。


王俊貴說,3D裸視顯示器的優勢是不需要配戴3D眼鏡,如此一來,機動性高,任何場合皆可適用,使用的限制降低,相對消費者的購買意願也將提高。只不過劣勢在於現階段3D裸視技術正開始發展,需要更多時間教育消費者,與更長時間導入市場。另就成本考量方面,3D裸視顯示器相對於一般3D顯示器價錢還要來得更高一些。


然而,王俊貴也認為,3D裸視顯示器約在未來的兩三年便能快速發展,原因在於許多大廠如Philips已經在大力推廣。至於在應用方面,目前市面上已經可以買到支援3D裸視顯示器的遊戲。至於電影要能支援這樣的技術將比較困難,因為3D裸視顯示器是藉由軟體將影像瞬間轉換而成3D效果,電影的影格在技術上需要較多後製時間來重新製作其播放版本,因此較難直接藉由3D裸視顯示器的軟體來播放。


《圖五 愛爾得資訊總經理王俊貴說,台灣發展3D裸視之優勢,在於本身具有豐厚的面板產業為助力。》
《圖五 愛爾得資訊總經理王俊貴說,台灣發展3D裸視之優勢,在於本身具有豐厚的面板產業為助力。》

發展3D裸視:面板業是台灣堅強後盾

在多媒體電腦普及於各個家庭的今日,液晶螢幕、DLP投影機、相片印表機、掃瞄器與數位相機的影像品質正日益提昇,價格也逐漸為大眾所接受,人人買得起,這使得「3D立體影像」不再是屬於專業或是高不可攀的貴族產品,只要結合現有的個人電腦,就可以充份將液晶螢幕、DLP投影機、數位相機、掃瞄器與相片印表機的用途,做更大視覺特效的發揮。


當今3D裸眼立體顯示器的優勢是不需要戴眼鏡,不需要戴眼鏡的特性使機動性增加,任何場合皆可適用,無場合的限制,相對使用的購買者也會增加。因此,3D裸眼立體顯示的優勢,就在其便利性。


王俊貴說,台灣發展3D裸眼立體顯示器之優勢,在於本身便具有豐厚的面板產業為助力。台灣擁有許多面板廠,如奇美、友達等大廠,可以在立體顯示技術上做支援與配合,因此取得的資源比較方便且有效率,也可共同推廣市場。相較於歐美廠商還需要台灣面板的進口,因此這點對台灣業者是非常有利的。不僅如此,在價格上也具有優勢。正由於面板資源取得較其他競爭對手容易且複雜性低,因此更容易壓低價格成本。


而相對於優勢,台灣3D裸眼顯示器的發展劣勢則在研發廠商非常少,數得出來的僅一、兩家,廠牌知名度也比不上國外的大廠,這有非常大的影響。且這些大廠的支援足夠、通路也多,能非常輕鬆固守市場,台灣廠商以單薄的力量對抗將會非常吃力。


3D裸視應用:屏障式優勢較高

3D裸視的主要技術包括光柵式(lenticular)與屏障式(Parallax Barriers)兩種。業界也一直將這兩種技術進行優缺點的比較。光柵式優點在於不會有光線的損失,因為光線本身就是直接透過光柵,透光率是依據光柵的材質而定,不會造成嚴重的亮度衰減。至於屏障式,由於是利用遮光的原理來產生3D的效果,因此其透光率會依據view的數量而衰減,例如8個view的顯示器,會損耗7/8的光源,畫面會變得比較暗,較難看到明亮的影像,這對3D應用便已經存在了天生的缺陷。


王俊貴指出,光柵式和屏障式比較起來,光柵式適合大尺寸3D顯示器,因為沒有亮度衰減的問題。至於屏障式則剛好相反,由於光線會衰減,反倒適合應用小尺寸面板。屏障式最大的優點,在於可以直接做在面板當中,這對面板產業成熟的台灣來說,具有非常大的製造優勢與利基點。另外,使用者可直接對面板進行電子式的開關切換控制,也就是2D與3D的切換。對於只能單看3D畫面的光柵式來說,是遙不可及的優點。儘管目前有業者宣稱可讓光柵式進行2D/3D切換,然而其所必須付出的高成本,以及轉換效果不彰,都是造成市場怯步的主因。


因此,未來的3D裸視,大尺寸將走光柵式,小尺寸則是屏障式的天下。大尺寸面板使用光柵式的優點,在其不會有亮度衰減的問題。但在小尺寸面板上,光柵式不能做2D/3D切換,尤其小尺寸面板原本就小,若再使用光柵式,則字體根本看不清楚。也因此,在小尺寸3D裸視面板上,屏障式有非常大的發揮空間,幾乎是最好的選擇。屏障式另外一個優點在於,其view的數量是可以選擇的,例如只做2個view,如此一來,其亮度便只會降低1/2。例如任天堂的3DS便是採用2個view,畫面清晰,可進行2D/3D切換,且亮度只降一半,將影響降至最低。


王俊貴說,光柵式與屏障式在大尺寸與小尺寸各擁天下,且技術互補性高,各有所長,也各有所短。那能否有一種取其優點,排其缺點的3D技術呢?目前已有廠商開發LC Lens技術,這種技術各取光柵式與屏障式的優點,透過液晶材料改變不同折射率,來進行2D與3D的調變。但其成本與技術門檻都很高,仍屬於開發階段。因此,針對3D裸視,必須視其終端應用,才能選擇出最適合的顯示技術。


結語

3D裸眼顯示在視覺以及用途上,都較其他立體顯示器優異且應用範疇廣泛,但美中不足的是,由於3D裸眼立體顯示器的價格高於其他立體顯示器產品,以及3D裸眼立體顯示器在市面上的產品曝光率還是不夠普及,在一般大型販售顯示器的商場中無法隨處可見。因此,3D裸眼立體顯示器在立體顯示產業裡,市佔率和普及率甚至都還不及一般2D顯示器。但相信不久的將來,當3D裸眼顯示技術日趨成熟,相對業者投入的資金與心力越多、成本降低,使得產品普及率以及購買慾提高,那麼就有更多資金和人才投入此3D裸眼領域,此產業之技術也能越隨之提升。


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