高清裸眼3D单芯片最佳解决方案

近年来，随着平板显示技术与相关材料领域技术的不断进步，以及好莱坞对3D显示技术的运用和推动，3D显示技术正离我们越来越近。这种对3D显示的追求是符合显示技术发展规律的。在显示领域中，我们经历了从黑白到彩色，从彩色到高清的技术跨越，而今从2D显示跨越到3D显示的时机已经来临。

　　目前我们较多接触到的3D显示技术有两类：眼镜式3D显示；无需眼镜的3D显示（即裸眼3D显示）。此外还有全息显示等，但是全息技术目前还很难推广。眼镜式3D显示，顾名思义就是需要用户佩戴专门的3D眼镜，通过让眼睛分别观察到有视差的图像而形成3D效果。眼镜式3D显示是目前电影院和3D电视常采用的技术模式。眼镜式3D显示的技术门槛低、实现简单，但是存在着需改变用户观看方式、不符合使用习惯，以及显示亮度下降、特别不适合应用在移动设备上等缺点。

　　裸眼3D显示是指通过视差障碍或者透镜阵列技术把经过专门设计的视差障碍或者透镜阵列放置在显示面板上，通过它们的分光使得有视差的图像分别进入不同的眼睛来形成3D效果。裸眼3D显示技术复杂，除硬件外，还需要专门的图像处理算法配合才能形成3D效果。该解决方案已经被多家笔记本厂商认可，并将于今年下半年上市。

　　裸眼3D的实现

　　SuperD公司采用的裸眼3D显示技术是将设计独特的双折射柱透镜阵列放置在显示面板前面，并配合专门研发的图像处理软件来形成3D效果。此外，SuperD还专门研发了用于完成3D图像处理的芯片，将3D图像处理独立于现有的硬件运算资源。在能够获得很好3D显示效果的同时，依然保证了现有硬件资源的利用率。图1是裸眼3D显示的示意图，实际技术远比图中所示要复杂，图1描述了裸眼3D显示的基本原理。

　　透镜式裸眼3D显示技术不降低显示亮度，不需改变用户的观看习惯，特别适合在移动设备上实现。SuperD的裸眼3D显示技术需要对现有LCD生产制造工艺流程进行改良，需要合成新的材料，在利用精密的微加工技术来制作光学模具和器件的同时，需研发专门的软件和图形图像算法来优化3D效果和满足用户对片源和应用的需求。为使3D图形图像处理负载均衡并保留未来完全独立的3D显示图形图像处理发展空间，需要设计专门的芯片。

　　2D/3D逐点技术的实现

　　SuperD的2D/3D共融技术也是区别于眼镜式3D的一种重要属性，因为眼镜式3D不能区隔屏幕上的3D区域和2D区域，只能采用同一种处理手段，这样就导致了2D显示效果受到3D眼镜的干扰，变得不像原来那样自然，从而影响视觉感受。

　　为使3D显示不改变2D显示的习惯和应用效果，SuperD研发了一种被称为逐像素点2D/3D切换的技术（简称为2D/3D共融技术）。它的特点是允许在同一个显示面板上，同时显示2D和3D内容。比如：可以通过这种技术来显示网络点播的视频，视频窗口可以观看3D电影，而其他区域依然是2D显示，包括2D图片、文字等都不受影响。图2描述了2D/3D共融技术的效果。

　　SuperD研发的2D/3D共融技术包括：1、特殊设计的双折射光学器件，它可以在一定驱动电压下实现透镜状态的开关；2、专门针对这种光学器件的驱动电路，驱动电极的设计充分考虑了光学的干涉效果，从而达到完全不影响画面效果；3、针对这种光学器件的逐像素点的2D/3D驱动，来实现3D区域的开关、移动、缩放等功能。

　　图1中标记为“3D窗口”的区域显示的是3D效果，3D窗口外的区域是2D文字区域。2D/3D共融技术最大的应用领域为互联网，通过这种技术人们可以在欣赏互联网3D内容的同时，继续使用2D下的功能。因为互联网已经渗透到生活、生产的各个领域，通过互联网我们可以动员大家利用大量资源来制作、传播和共享3D内容以及3D应用，这反过来又将极大地推动3D显示技术的发展，因此2D/3D共融技术对互联网的支持是一个非常良性的循环，既保证了在现有技术条件下3D显示与2D显示的兼容，同时又推动了3D显示的不断发展。

头部跟踪技术

　　由于受到自由式3D显示技术原理的限制，在一定的空间范围内会形成一系列的观看区域，在这些区域中，观众能够自由观看3D效果，但是如果超出这些区域，就无法看到正常的3D效果。这种现象目前还没有统一的定义，SuperD将这种只能在某些区域内正常观看3D效果而无法在这些区域以外观看的状态称为“切变现象”。图3描述了这种现象。

图3中，A位置能正常看到3D效果，而B位置看到的3D效果却是错误的。因为两个眼睛所看到的图像存在着交换，这就造成了3D层次感与应该表现的层次感完全相反的效果。而人眼又不能自动调节这种相反的效果，因而造成了严重的头晕现象。处在切变区域所看到的3D效果我们称之为“反视”。在这种情况下，观众