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3D技術(shù)引領(lǐng)視聽革命和工業(yè)設(shè)計(jì)革命

電子工程師 ? 作者:工程師姚遠(yuǎn)香 ? 2018-06-09 11:15 ? 次閱讀
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3D并不是一個(gè)新概念,該顯示技術(shù)已經(jīng)有了十年的實(shí)用化基礎(chǔ),并且目前已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域得以商用。3D電影已經(jīng)在世界各地流行起來(lái),3D全息成像技術(shù)的研發(fā)也取得了不錯(cuò)的進(jìn)展,3D電視目前已經(jīng)有了終端設(shè)備的支持,在IT領(lǐng)域,3D顯卡和3D顯示器也已經(jīng)在賣場(chǎng)上出現(xiàn),在其他專業(yè)領(lǐng)域,比如工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、地產(chǎn)業(yè)和城市規(guī)劃、醫(yī)學(xué)、航空航天等領(lǐng)域,3D顯示技術(shù)也迎來(lái)了新發(fā)展。

不過(guò),相比傳統(tǒng)2D顯示的統(tǒng)治地位,3D要進(jìn)入市場(chǎng)主流還需等待。特別是在在消費(fèi)電子領(lǐng)域,目前各大家電廠商各自為戰(zhàn),使得3D顯示標(biāo)準(zhǔn)制定難以破冰;3D內(nèi)容源過(guò)少使得大規(guī)模廣播難以實(shí)現(xiàn);而終端產(chǎn)品價(jià)格過(guò)高,目前還無(wú)法在市場(chǎng)上形成主流……種種問題使得3D顯示這個(gè)問世很久的技術(shù)目前還處于技術(shù)研發(fā)和市場(chǎng)導(dǎo)入階段,要實(shí)現(xiàn)真正的商用化還有很長(zhǎng)的路要走。

例如,3D電影雖已經(jīng)問世多年,不過(guò)直到近年來(lái)才逐漸流行起來(lái)。3D電影面臨的首要挑戰(zhàn)是傳統(tǒng)模擬電影向數(shù)字電影的轉(zhuǎn)移,這個(gè)過(guò)程中,內(nèi)容提供廠商是起主導(dǎo)作用的,毫無(wú)疑問好萊塢在全球電影中的重要地位決定了好萊塢電影制片商才是3D電影的首要推動(dòng)者。

2005年7月,由迪斯尼、20世紀(jì)福克斯、派拉蒙、索尼電影、華納兄弟等電影公司組成的數(shù)字電影倡導(dǎo)聯(lián)盟(digital cinema initiative,DCI)制定了數(shù)字電影系統(tǒng)規(guī)范。隨著DCI標(biāo)準(zhǔn)不斷演進(jìn),數(shù)字電影產(chǎn)業(yè)才得以不斷前進(jìn)。3D電影技術(shù)是建立在數(shù)字電影基礎(chǔ)之上的,有了標(biāo)準(zhǔn)和片源,芯片廠商和設(shè)備廠商,包括影院業(yè)者才能齊心合作,共同打造3D電影產(chǎn)業(yè)鏈。比如德州儀器的DLP投影產(chǎn)品線已經(jīng)發(fā)布了滿足DCI標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,DLP影院下一代電子平臺(tái)的投影機(jī)將具有領(lǐng)先的性能,包括精確的DCI兼容色彩,卓越的對(duì)比度和足以照亮最大影院銀幕的亮度輸出,3D畫面可投射75英尺。在影院方面,縱觀全球,約有11,000套數(shù)字電影機(jī)安裝,其中約4,200個(gè)支持3D內(nèi)容播放。

標(biāo)準(zhǔn)化方面,DCI還有很多工作要做,現(xiàn)在2D標(biāo)準(zhǔn)已基本成形,DCI需要制定和統(tǒng)一3D電影的放映和觀看標(biāo)準(zhǔn),是需要戴哪種類型的眼鏡?是主動(dòng)式立體顯示,還是被動(dòng)式立體顯示?這些都是需要迫切解決的問題。

3D電視與3D電影類似,技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和片源將是決定產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵,而目前片源的稀缺和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的缺失導(dǎo)致進(jìn)展緩慢。在顯示技術(shù)方面,主要分成兩種方式,需要佩戴眼鏡和無(wú)需佩戴眼鏡。一些廠商采用MPEG小組的MVC(Multiview Video Codin,多視角視頻編碼)技術(shù),需要佩戴主動(dòng)快門眼鏡,一些則采用偏振光顯示圖像,需佩戴被動(dòng)偏振眼鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)。另一些廠商則推出了無(wú)需佩戴眼鏡的3D電視,這種方式需要在面板和片源上做處理,且長(zhǎng)期觀看往往會(huì)導(dǎo)致頭暈?zāi)垦5痊F(xiàn)象,更加適合應(yīng)用在公共區(qū)域。比如TCL集團(tuán)率先推出了無(wú)需佩戴眼鏡的商用3D立體液晶電視,該產(chǎn)品具有很高的商業(yè)應(yīng)用價(jià)值,可在廣泛運(yùn)用于地鐵、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所作為新型信息載體使用,目前已經(jīng)深圳寶安機(jī)場(chǎng)安檢大廳得到應(yīng)用。據(jù)TCL集團(tuán)工業(yè)研究院院長(zhǎng)閆曉林博士介紹,3D液晶電視的立體顯示效果是通過(guò)在液晶面板上加上特殊的精密柱面透鏡屏,將經(jīng)過(guò)編碼處理的3D視頻影像獨(dú)立送入人的左右眼,從而令用戶無(wú)需借助立體眼鏡即可裸眼體驗(yàn)立體感覺。另一家國(guó)內(nèi)廠商海信也推出了3D立體電視。

相比3D在消費(fèi)電子領(lǐng)域的進(jìn)展困難,3D在專業(yè)行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟。包括汽車設(shè)計(jì)制造、船舶設(shè)計(jì)制造設(shè)計(jì)、航天航空、能源動(dòng)力、機(jī)械電子、建筑房產(chǎn)、城市規(guī)劃等行業(yè),3D技術(shù)為設(shè)計(jì)方式和用戶界面帶來(lái)新的革命。許多常用的設(shè)計(jì)軟件,包括ProE、AutoCAD、3Dmax、MAYA等工具已經(jīng)成為行業(yè)必備的設(shè)計(jì)軟件。在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域,ProE和AutoCAD已經(jīng)具備了豐富的3D設(shè)計(jì)功能,并被廣大工程設(shè)計(jì)人員所采用;在圖形圖像領(lǐng)域,3Dmax、MAYA已經(jīng)被廣大藝術(shù)和IT工作者熟練使用。

此外,3D顯示的另一個(gè)潛在市場(chǎng)是虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用,其產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)包括虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)軟件及硬件、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用解決方案、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)及咨詢服務(wù)、計(jì)算機(jī)仿真相關(guān)軟件及硬件、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用解決方案、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及咨詢服務(wù)、計(jì)算機(jī)仿真教育及培訓(xùn)、計(jì)算機(jī)仿真周邊相關(guān)軟硬件、計(jì)算機(jī)仿真相關(guān)技術(shù)咨詢及服務(wù)機(jī)構(gòu)、相關(guān)出版物和媒體、制造業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)及咨詢服務(wù)、產(chǎn)品創(chuàng)新數(shù)字化技術(shù)及咨詢服務(wù)、管理信息化相關(guān)軟件及咨詢服務(wù)等等,其產(chǎn)業(yè)前景不可限量。

繼4月中國(guó)電子展在深圳掀起3D立體視像熱潮后,這是第74屆中國(guó)電子展首次在上海特設(shè)3D立體視像專區(qū),并專門為此配設(shè)了 “中國(guó)(國(guó)際)3D立體視像論壇”,內(nèi)容更權(quán)威、系統(tǒng)、豐富與專業(yè),全面聚焦從3D立體圖形圖像的成像編碼顯示技術(shù)到最新的3D立體信息制造生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用及方案,探討3D立體顯示、虛擬現(xiàn)實(shí)、仿真、工業(yè)設(shè)計(jì)及信息化、3D影視制作等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與技術(shù)趨勢(shì)、熱點(diǎn)和相關(guān)政策等,旨在以3D 信息技術(shù)促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),打造亞太3D信息的盛宴。行業(yè)用戶企業(yè)及3D主流企業(yè)參會(huì)參展,尋求合作與商機(jī)。截止到目前,除TCL、海信確認(rèn)參展外,更有億思達(dá)、杭州立體世界、北京弘毅思齊、深圳掌網(wǎng)等企業(yè)在積極準(zhǔn)備參會(huì)事宜;達(dá)索、Barco、Sony、Quantel、JVC、AVID、VIZRT、友達(dá)、奇美、三星、LG、Autodesk、SIEMENS、MSC、ANSYS、NEC、ABAQUS、LMS、水晶石等企業(yè)則在積極關(guān)注洽談中。論壇上,TCL多媒體全球副總裁閆飛先生將與大家共同探討“3D顯示及3D消費(fèi)電子產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)”;海信多媒體研發(fā)中心高維嵩所長(zhǎng)則將闡述“正確立體影像標(biāo)準(zhǔn)和人體安全與健康”。

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