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关于3D技术及如何选择3D设备和片源

 

随着3D播放设备的普及,3D电视和3D投影已经走进了越来越多的家庭,CCTV也已于2012年1月1日起携手北京电视台、天津电视台、上海电视台、江苏电视台、深圳电视台开播了3D试验频道。为了给广大高清迷提供更多的选择,CMCT拟开启3D影片压制计划,目前仍在试验阶段,欢迎大家提供宝贵意见。

在此,本人谈谈自己对3D影片的一些认识,提供给大家做参考,尤其是对3D不了解的会员。


一、什么是3D影片?


其实大家都明白,3D影片即立体影片,给人以画面的真实感。 这一技术的得以实现,依靠的是左右眼画面的分离。看普通2D影片时,我们的左眼和右眼接收到的是同一组画面,因而只能看到平面信息。3D影视的播放技术,通过眼睛的滤光,向左眼、右眼传递不同的画面,即人的左右眼观看到不同的画面,给大脑以错觉,从而产生立体效果。

  
二、3D播放设备有哪些分类?

3D播放设备根据成像原理的不同大致可以分为三大类,色差式、偏光式、快门式。

  
色差式是成本最低的一种观影方式,播放设备(例如电脑上的3D播放软件)将左右画面分别呈现不同的颜色(常见的为红蓝式),带上眼镜,左眼只能看到A色的画面(例如红光),右眼只能看到B色的画面(例如蓝光),从而实现左右眼画面的立体呈现。但是色差式的3D对原画面的颜色进行了改变,色彩上做出了巨大的牺牲,颜色差一点红色过滤不完或者蓝色过滤不完就会有重影,很难有完美的效果。久看之后也会对眼睛造成短时间内的辨色造成障碍,因此不推荐。

  
偏光式是通过光的偏振原理来实现3D效果的,利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的,先通过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。由于偏光式的3D眼镜成本较低,影院大多采用偏光式的3D,例如标准的IMAX影厅、RealD3D影厅,都是两台投影机前加装偏振镜片,分别将左眼或右眼的画面投射到大银幕上。而如果偏光式应用在家庭3D电视上,由于采用隔行偏振的方式,行分辨率会降低一半。但由于其性价比高,市场占有率不容小视。

  
快门式是通过左右眼画面的切换来实现3D效果的,与偏光式不同,快门式是一种主动式的3D技术。快门式3D的播放设备会主动切换左眼、右眼画面。即同一时刻,偏光式的3D画面是同时包含左右两个画面,但是快门式仅为左画面或右画面,3D眼镜配合同时切换左右眼。当屏幕呈现左眼画面时,眼镜开左眼关右眼;当屏幕呈现右眼画面时眼镜开右眼关左眼。由于切换速度远远短于人眼视觉暂留的时间,因此观影时不可能感觉到画面的闪烁。因为这一技术,对3D眼镜的要求也较高,快门式眼镜通常比偏光式3D眼镜要重,成本也高。但是这项技术能够保持画面的原始分辨率,很轻松地让用户享受到真正的全高清3D效果,而且不会造成画面亮度降低。


三、我该如何选择3D播放设备?

色差式的3D几乎已经淘汰不用。当然学生党在学校由于场地和设备的限制,可以使用3D播放软件配合色差式眼镜过过瘾,但是如  果是家庭添置3D设备,显然是过时了。

家庭经济条件一般的,选择偏光式的3D电视即可,这也是目前市场上主流的3D电视,成本低廉,性价比高。家庭经济条件较为富裕的,可以选择快门式的3D电视,甚至上投影或双机投影。如果是去影院观影,推荐选择双机3D影厅,例如标准的IMAX影厅或RealD3D影厅等,双机影厅通常比单机影厅的画面亮度要高,带上眼镜后仍能看清细节。


四、家庭观影我该如何选择片源?

无疑,3D原盘是您最好的选择,在快门式3D上,您将可以看到1920*1080的画面,而在偏光式3D上,由于横向分辨率折半,您实际看到的画面为1920*540(将在下面详述为何会这样)

但是大多数3D电视都不能识别3D原盘。3D原盘与2D原盘不同,2D原盘只有一个画面,采用H264/VC-1/MPEG-2编码。但是3D原盘内有左右两个画面,左画面是独立的H264-AVC编码,3D电视往往可以识别,而右画面是依附于左画面的H264-MVC编码,这一编码很多播放设备都无法识别。但正是由于该编码的存在,得以将右画面依附于左画面,并压缩至原来的一半大小,以保证在刻碟容量内,否则一部电影的3D蓝光碟可能就不止一张光盘了。

为了大家的观看方便,才应运而生了左右半宽和上下半高的3D重编码,这样大多数的播放设备均可识别。

左右半宽:纵向分辨率减半,横向分辨率不变,左画面和右画面都是960*1080

上下半高:横向分辨率减半,纵向分辨率不变,左画面和右画面都是1920*540

对于快门式3D电视,由于同一时刻播放的只有左画面或右画面,因此对于左右半宽,您能看到的是960*1080的画面,对于上下半高,您能看到的是1920*540的画面。因此原则上无论您选择哪种重编码方式,都是可以的。不过人眼对纵向分辨率更敏感,所以左右半宽略好于上下半高。


而对于偏光式的3D电视,由于其横向分辨率的损失,左右半宽,您能看到的是960*540的画面,上下半高,您能看到的是1920*540的画面。因此强烈推荐您选择上下半高的重编码方式。

综上所述,对于3D影片,CMCT将会优先考虑压制上下半高(Half Over/Under)的重编码,在压片计划富裕时,有选择的压制左右半宽(Half Side by Side)的重编码

  
五、为什么偏光式3D电视横向分辨率减半?

注意,只有偏光式的3D电视横向分辨率才会减半,影院的双机投影是不减半的,并且个人认为影院,偏光式要略好于快门式的3D,有些比较老旧影院可能存在快门式3D画面与眼镜不同步的问题,反而为观影添堵,但是偏光式不存在这样的问题。上面说了,偏光式3D同时在屏幕上显示左右两个画面,未解决这一问题,通常电视的奇数行显示左画面,偶数行显示右画面。对于3D原盘,很容易理解,对于每个眼睛只能看到1920*540的画面;对于上下半高,每个画面的横向分辨率都是540,可将上画面在奇数行显示,下画面在偶数行显示,对于每个眼睛,仍旧看到的是1920*540的画面,对于左右半宽,左画面在奇数行显示,右画面在偶数行显示,横向分辨率会折损,因此对于每个眼睛,只能看到960*540的画面

  
六、我该如何选择3D眼睛?

您在购买3D设备时,生产厂家会提供给您3D眼睛,由于各厂家的3D设备使用参数不一,甚至同一厂家不同型号的设备参数也不一,例如偏光式3D的光偏振角度,快门式3D的画面切换频率等,因此3D眼睛通常不通用,具体请咨询您的设备生产厂家。