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    3D Vision立体幻镜工作原理

      根据人眼视差的特点,让左右眼分别看到不同的图像这是3D立体眼镜的基本原理,实现方法主要是补色法、光分法和时分法等。

      补色法就是我们最常见到的立体电影/电视采用的方式,像红蓝眼镜就是用的这种。在显示端用互补的两种颜色分别显示左、右眼看到的图像,观看时要戴上有色眼镜,左右眼分别过滤掉不需要的颜色从而看到不同的图像。补色法是相对比较廉价的技术,适合对色彩要求不高的场合。

      光分法是用的偏振镜原理,用于供左、右两眼观看的图像分别用偏振方向正交的两个偏振光投射到人眼,观看时戴上一副通透过偏振光的眼镜,使两眼分别看到各自所需的图像。象Zalaman推出的3D立体显示器就是用的这种方法。光分法较复杂,后期处理麻烦,成本也较高。

      时分法是NVIDIA 3D Vision立体幻镜采用的方法,它以一定速度轮换地传送左右眼图像,显示端上轮流显示左右两眼的图像,观看者需戴一副液晶眼镜,当左眼图像出现时,左眼的液晶体透光,右眼的液晶体不透光;相反,当右眼图像出现时,只有右眼的液晶体透光,左右两眼只能看见各自所需的图像。时分法技术门槛不高,画面还原效果好,是目前主要的3D成像技术。

      采用时分法,在显示端轮流显示左右眼的图像一般有两种方式,交错显示式和画面交换式。

      交错显示模式的工作原理是将一个画面分为二个图场,即单数描线所构成的单数扫描线图场或单图场与偶数描线所构成的偶数扫描线图场或偶图场。在使用交错显示模式做立体显像时,我们便可以将左眼图像与右眼图像分置于单图场和偶图场(或相反顺序)中。由于交错模式实际上每只眼只看到半幅图像,在画面质量上有所欠缺,且不适于长时间且近距离的操作使用。

      画面交换模式是由特殊的程序来改变显卡的工作原理,将左右眼图像交互显示在屏幕上的方式,使用立体眼镜与这类立体显示模式搭配,只需要将垂直同步讯号作为快门切换同步讯号即可达成立体显像的目的。而使用其它立体显像设备则将左右眼图像(以垂直同步讯号分隔的画面)分送至左右眼显示设备上即可。

      画面交换模式能提供全分辨率的画面质量,故其视觉效果比交错显示更佳。但是画面交换的软硬件要求也是更高的,原因主要有两点。第一、要想同时存取左右眼的画面,那么帧缓存所需的最小容量就要普遍的两倍,同时GPU需要处理的数据也要翻倍,对GPU的能力是个考验;第二,由于屏幕上是不停轮流显示,因此不可避免地会出现闪烁现象,要想克服立体显像的闪烁问题,左右眼都必须提供至少每秒60个画面,也就是说显示端垂直扫描频率必须达到120Hz或更高

      对于3D Vision来说,具体工作流程是这样的:

      1、3D游戏数据发送到3D Vision立体幻镜Steroscopic驱动程序;

      2、驱动程序接收3D游戏数据,并对每一场景进行两次渲染,一次为左眼处理,一次为右眼处理;

      3、然后将渲染好的画面输出到显示器上,为左眼显示偶数帧(0、2、4等),为右眼显示奇数帧(1、3、5等);

      4、在显示器上出现左眼视野的同时,垂直同步信号立即通知3D立体幻镜眼镜屏蔽右眼视镜,一样的道理,当显示器上出现右眼视野时屏蔽左眼的视镜。

      5、利用人眼视觉暂留的生理特性,在大脑中对左右眼看到的图形进行合成,最终可以看到具有立体感觉的图像。

     

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