如何让消费者更感受到逼真如实的影像画质,一直都是显示产业界与研究单位持续不断努力的重点,其中让人眼睛为之一亮的便是3D显示技术应用。今年3D产品已开始在市场上冒出头来:3D电视结合高解析平面数字电视,正成为电视品牌大厂的营销重点;好莱坞的3D电影特效也已在全球各地影迷心中扩散,影视集团对于3D卫星电视频道也跃跃欲试。3D显示技术或许还有进一步整合的空间,但这股3D影像风潮正迫不急待地席卷开来了。

工研院在3D显示技术应用领域已有显著成果,图为其所开发的3D立体显示器婚纱照应用。(图/工研院)
工研院在3D显示技术应用领域已有显著成果,图为其所开发的3D立体显示器婚纱照应用。(图/工研院)

市调机构Display Bank便预测到2015年,3D显示器市场规模将达到158亿美元,年成长率可高达95%;而3D显示技术在整体显示器市场的占有率,也将从目前的千分之一成长到9.2%。9月上旬电视品牌大厂SONY推出3D电视Bravia系列,包括Samsung Electronics、LG、Panasonic、Hyundai、Philips、Spatial View、NewSight、Tridelity、Akira Display等也将接续推出3D立体电视,其他像是DTI、SeeReal、Pavonine Dimen等厂商也将推出3D立体监视器,电视大厂不约而同地将3D电视视为带动持续低迷不振的销售量之关键利器。至于在3D数字电子广告牌市场方面,则包括采用视差障壁(barrier)技术的美国NewSight和德国VisuMotion、以及采用采柱状透镜(lenticular)技术的法国Alioscopy和台湾爱尔得等。

除了电视和数字广告牌之外,SONY更表示旗下笔电、PS3游戏机和蓝光(Blu-Ray)播放器都将支持3D图像文件案,而宏碁也将在10月份推出支持3D立体显示的笔电产品,宏碁并将与负责代工的纬创合作开发2D/3D软件。另一方面传统相片经由全自动快速立体视讯方法转成3D影像的技术也已经成熟,可进一步应用在数字相机和手机或数字相框等产品。像是工研院已研发出可以拍摄3D立体影像的数字相机,并搭配两个镜头,分别截取平面信息以及深度信息,达到立体显示效果。

而3D卫星电视频道也正在筹备中,英国British Sky Broadcasting(BSkyB)将在明年首推3D电视频道,另一家欧洲卫星电视营运商Eutelsat正在免费试播3D节目;美国卫星电视供货商DirecTV集团以及Discovery频道合作欲推出3D电视节目;日本NHK开播新的卫星数字高画质频道也将播放3D立体影片。

3D面板和相关光学组件技术也正快速成长当中。面板厂的3D技术可不用配戴特殊眼镜,裸眼即可看到3D影像的产品,相关可供应厂商包括Samsung、LG、友达、奇美电和中华映管等等。3D技转技术也已经成形,工研院已技转给奇美成功开发出56吋立体电视,实验室规格更达65吋。华映的3D裸眼立体显示器屏幕尺寸可涵盖7~37吋;友达也开发出65吋3D立体显示面板。另一方面,光学组件大厂3M也已经推出3D光学膜,不需变更面板制程,直接贴在背光模块与面板之间,即可让面板在左右各约7度的可视范围内达到3D效果。德州仪器TI也推出最新3D显示技术,将与包括明基、奥图码、宏碁、以及优派、InFocus、Projection Design、LightSpeed、夏普、三菱等厂商合作,预计今年底推出3D投影机。

从技术角度来看,3D显示是利用人两眼视差播放视讯影片来达到效果,主要从光学控制平面电视的可切换式3D影像立体,相关技术包括工研院以屏栅式光罩技术为基础的微位相差膜(Microretarder)、和需要戴偏光眼镜的3D偏振(polarization)技术、以及不用戴特殊眼镜的裸眼3D立体显示技术。此外SONY则选择主动快门(active shutter)技术,利用电子玻璃镜片中微小快门与电视图像的同步快速开合,创造出3D三维效果。不用戴特殊眼镜的裸眼3D显像技术主要有两大技术,一是柱状透镜式(lenticular),二是视差光栅屏栅式光罩(barrier)。柱状透镜式技术,亮度较高,但成本也偏高。屏栅式光罩因为多了一层光罩,亮度透旋光性会受到影响而不如柱状透镜式,但整体投资成本不大,有助降低面板厂商进入门坎。不过屏栅式光罩也要在一定的距离以及范围内,眼睛才能看到3D立体影像。

目前以需配戴特殊眼镜的3D立体软硬件技术应用较为成熟,但3D特殊专用眼镜标准规格尚未统一,眼镜装置之间整合复杂。而裸眼3D技术较自然,已发展到可让多人同时观赏的多视域(multi-view)显示技术,因此被看好是未来主流的3D立体显示技术。不过裸眼式多视域立体显示技术可能会降低网页影像分辨率,视域数的增加会使网页文字变得模糊不清,让消费者在行动上网浏览网页文字时,产生破碎模糊不清并造成无法阅读的问题。工研院因此开发出可自动侦侧文字及动画/影像内容及其显示区域范围、进行动态且局部显示区域2D/3D模式切换的立体显示器技术,来进一步改善。

3D显示技术应用若要能普及广泛,首先电视价格必须平价化才能打动消费者的心。另外,大多数3D数字节目还是需要戴上特殊眼镜才能收看,消费者对于长时间观看3D视讯的舒适度仍有所怀疑,而大尺寸裸视3D显示器会让观看者产生视觉疲劳问题,相关技术虽有改善,但问题还是存在。此外业界对于播放或储存3D节目的光盘标准格式也尚未达成共识,3D视讯内容还不够普及,这些都是会影响3D技术应用普及化而必须解决的课题。3D显示能不能成为消费电子产品必备的功能选项,进而带动显示产业的另一波新商机,相信大家都在看。