在立體3D應(yīng)用中，3D電影是目前最為主流、普及程度最高的娛樂方式。立體3D做為一種正在發(fā)展中的技術(shù)，尚未統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)常常使得用戶感到迷惑，究竟哪種格式更好？對設(shè)備的要求是什么？本文將針對3D電影的格式、設(shè)備要求等方面進(jìn)行一次全面說明，解開種種疑惑。
立體3D是利用人們兩眼視覺差別和光學(xué)折射原理在一個(gè)平面內(nèi)使人們可直接看到一幅三維立體圖 ,畫中事物既可以凸出于畫面之外,也可以深藏其中，活靈活現(xiàn)，栩栩如生,給人們以很強(qiáng)的視覺沖擊力。它與平面圖像有著本質(zhì)的區(qū)別,平面圖像反映了物體上下、左右二維關(guān)系，人們看到的平面圖也有立體感。這主要是運(yùn)用光影、虛實(shí)、明暗對比來體現(xiàn)的,而真正的立體畫是模擬人眼看世界的原理,利用光學(xué)折射制作出來,它可以使眼睛感觀上看到物體的上下、左右、前后三維關(guān)系。
除了電影院中放映的3D電影之外，我們還可以通過3D電視機(jī)、3D投影、3D顯示器、PC、藍(lán)光播放機(jī)等設(shè)備來播放3D電影，而我們常常聽到不閃式、快門式、紅藍(lán)式3D，以及左右、上下、棋盤等3D影片格式，這些東西到底是什么意思呢？接下來的內(nèi)容將對這些概念一一進(jìn)行說明。
立體顯示技術(shù)詳解
我們所常提到的不閃式、快門式和紅藍(lán)3D，是指顯示設(shè)備的3D顯示方式。我們知道，要令人能感受到畫面的立體感，需要令人的左右雙眼看到兩幅不同的圖像。也就是說，如何讓兩只眼鏡看到不同圖像是關(guān)鍵。不同的3D技術(shù)，就是以此區(qū)分。
分色法：色差式3D技術(shù)
色差式3D技術(shù)，英文為Anaglyphic 3D，配合使用的是被動式紅-藍(lán)（或者紅-綠、紅-青）濾色3D眼鏡。這種技術(shù)歷史最為悠久，成像原理簡單，實(shí)現(xiàn)成本相當(dāng)?shù)土?，眼鏡成本僅為幾塊錢，但是3D畫面效果也是最差的。色差式3D先由旋轉(zhuǎn)的濾光輪分出光譜信息，使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫面濾光，使得一個(gè)圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像，人的每只眼睛都看見不同的圖像。這樣的方法容易使畫面邊緣產(chǎn)生偏色。
色差式3D的設(shè)備成本要求很低，硬件方面僅需一副紅藍(lán)眼鏡即可觀看，對顯示器沒有特殊要求，通過軟件轉(zhuǎn)換即可實(shí)現(xiàn)。不過這種方案的缺點(diǎn)也很明顯：很容易產(chǎn)生偏色。這主要是由于來自不同畫面中的顏色是有區(qū)別的，并不保證能被眼鏡完全過濾掉紅和藍(lán)，過濾不完全就會導(dǎo)致畫面有重影，很難達(dá)到完美的效果。
分光法：偏光式3D技術(shù)
偏光式3D技術(shù)也叫偏振式3D技術(shù)，英文為Polarization 3D，配合使用的是被動式偏光眼鏡,由于畫面不會出現(xiàn)閃爍因此俗稱為“不閃式”3D。偏光式3D技術(shù)的圖像效果比色差式好，而且眼鏡成本也不算太高，目前比較多電影院采用的也是該類技術(shù)，不過對顯示設(shè)備的亮度要求較高。
偏光式3D是利用光線有“振動方向”的原理來分解原始圖像的，先通過把圖像分為垂直向偏振光和水平向偏振光兩組畫面，然后3D眼鏡左右分別采用不同偏振方向的偏光鏡片，這樣人的左右眼就能接收兩組畫面，再經(jīng)過大腦合成立體影像。
偏光式3D的優(yōu)勢包括：畫面無閃爍，眼鏡重量輕。但是它也有缺點(diǎn)，一個(gè)就是觀看角度要求，由于它產(chǎn)生立體感得原理就是利用光的折射角度，因此當(dāng)角度偏離時(shí)，就會產(chǎn)生畫面重影。而第二個(gè)主要缺點(diǎn)就是圖像分辨率的降低。由于目前大部分主流偏光式3D顯示器/電視機(jī)都是采取將原有圖像分離的方式處理，因此它的清晰度必定會減半。
分時(shí)法：主動快門式3D技術(shù)
主動快門式3D技術(shù)，英文為Active Shutter 3D，配合主動式快門3D眼鏡使用。這種3D技術(shù)在電視和投影機(jī)上面應(yīng)用得最為廣泛，資源相對較多，而且圖像效果出色，受到很多廠商推崇和采用，不過其匹配的3D眼鏡價(jià)格較高。
主動快門式3D主要是通過提高畫面的刷新率來實(shí)現(xiàn)3D效果的，通過把圖像按幀一分為二，形成對應(yīng)左眼和右眼的兩組畫面，連續(xù)交錯(cuò)顯示出來，同時(shí)紅外信號發(fā)射器將同步控制快門式3D眼鏡的左右鏡片開關(guān)，使左、右雙眼能夠在正確的時(shí)刻看到相應(yīng)畫面。這項(xiàng)技術(shù)能夠保持畫面的原始分辨率，很輕松地讓用戶享受到真正的全高清3D效果，而且不會造成畫面亮度降低。
一般情況下，3D液晶電視屏幕刷新頻率必須達(dá)到120Hz以上，也就是讓左、右眼均接收到頻率在60Hz以上的圖像，才能保證用戶看到連續(xù)而不閃爍的3D圖像效果。
主動快門式技術(shù)的最大優(yōu)勢就是畫質(zhì)完全無損，同時(shí)可視角度好。不過它的缺點(diǎn)也不少：首先就是硬件成本，無論采取哪家的方案，顯示器、眼鏡等設(shè)備的價(jià)格都是目前家用3D設(shè)備中最昂貴的。另外，由快門式3D技術(shù)的原理決定，當(dāng)周圍有光源時(shí)，畫面不可避免的出現(xiàn)閃爍。最后，快門式3D需要發(fā)射和接收器，直接增加了安裝、設(shè)置和使用的復(fù)雜程度，而接收器通常置于眼鏡上，因此重量不可避免的增加，增加了使用者的身體負(fù)擔(dān)。
根據(jù)不同的3D技術(shù)，3D影片的格式也存在區(qū)別。我們經(jīng)常聽到諸如“上下格式”“左右格式”“交錯(cuò)式”等叫法。實(shí)際上，這些叫法中有些并不太準(zhǔn)確，甚至容易產(chǎn)生一些誤會和混淆，雖然3D影片的格式可以分為很多種，但是只要弄清楚了其中原理，就不難理解了，我們所說的上下、左右等格式，是指影片中每幀圖像的樣式，每幀圖像采用不同的樣式，主要目的是為了讓不同的設(shè)備識別。
另外，在藍(lán)光3D規(guī)范推出之前，市面上除了電影院中放映的3D影片之外，用于家庭播放的原生3D影片較少，因此不少3D電影都是通過軟件轉(zhuǎn)換、制作的，標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一也造成了格式眾多且混亂。因此不少格式已經(jīng)很少見或者被淘汰。而現(xiàn)在，3D電影至少從片源格式上有了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，原生影片也越來越多，按照傳輸?shù)母袷絹砜?，常見的影片格式包括?/p>
幀連續(xù)(Frame sequential)
幀連續(xù)的實(shí)質(zhì)就是連續(xù)發(fā)送畫面，比如60Hz的影片，就以120Hz的速度發(fā)送每幀圖像，每幀交替顯示出來，依次針對左/右眼接收，因此，設(shè)備不需對信號進(jìn)行處理，只要能夠接受相應(yīng)頻率的信號并播放即可實(shí)現(xiàn)。從它的原理中也可以看出，幀連續(xù)的傳輸方式是針對快門式眼鏡的，也就是時(shí)分3D技術(shù)。
這項(xiàng)技術(shù)主要在DLP投影機(jī)以及PC上使用，而藍(lán)光3D標(biāo)準(zhǔn)并沒有將之納入，這種格式的優(yōu)勢在于對播放設(shè)備、顯示設(shè)備而言，都無需復(fù)雜的技術(shù)，一個(gè)能夠輸出，一個(gè)能夠接受、播放即可。但是對相應(yīng)的眼鏡來說，成本就比較高了，也比較復(fù)雜，此外還需要發(fā)射器以同步顯示設(shè)備和眼鏡的快門開閉信號。
幀封裝(Frame packing)
幀封裝是3D藍(lán)光的標(biāo)準(zhǔn)輸出格式，也是HDMI1.4中要求必須具備支持的規(guī)格。它和幀連續(xù)有相似之處，但又有些區(qū)別。它的圖像輸出并沒有加快幀率，依然是24Hz或60Hz，但是每幀圖像中實(shí)際上包含了兩幅畫面，以按照上下順序排列，（說到這里，你應(yīng)該明白所謂“上下格式”的意思了吧。）例如原本1920x1080分辨率的畫面，按照幀封裝的方式將兩幅畫面合并為一幀，忽略中間的分隔標(biāo)記，實(shí)際一幀圖像的分辨率為1920x2160。圖像信號傳送到顯示設(shè)備后，由顯示設(shè)備負(fù)責(zé)識別畫面并進(jìn)行處理并播放。最終播放出的畫面則可以為紅藍(lán)、偏振或快門式，這則取決于顯示設(shè)備的功能。
并排格式(Side by side)
顧名思義，就是將兩幅圖像并排排列。左右格式的叫法，即是源于并排格式的實(shí)現(xiàn)原理。不過，并排格式也分為好幾種。最初，為了在廣播電視中傳播3D信號，Side by Side誕生。它將兩幅畫面壓進(jìn)一幀畫面中。為什么說是“壓縮”呢？因?yàn)樗鼘嬅鎸挾瓤s減了一半，也就是說，原本1920x1080分辨率的圖像變?yōu)?60x1080。這樣做的目的是為了節(jié)省傳輸帶寬。因此播放終端在接受到信號后需要進(jìn)行處理，將畫面先拉伸一倍恢復(fù)正常比例，之后以交錯(cuò)的方式播放。
后來隨著傳輸帶寬的增加，Side by Side的傳輸方式也不必限制將圖像壓縮，反之將每幀圖像變寬，將兩幅全高清圖像合并為一幀圖像，和幀封裝的方式非常類似。
棋盤式（Checkerboard）
這算是一種很古老的傳輸格式了，在棋盤式3D中，左眼和右眼的圖像被交織，也就是每相隔一個(gè)像素，圖像被用于左眼或右眼。和國際象棋期盼的方格很像，因此叫做棋盤式。最后由顯示設(shè)備分離交織的圖像，并依照順序顯示，最后的畫面僅有一半解析度。雖然這種技術(shù)很老，投影機(jī)也并不支持，但是在過去幾年中，這種格式的3D電視機(jī)卻有不小的銷量。因此，棋盤式至今仍被保留下來。
除了以上列出的之外，還有Top and bottom、Line by line等傳輸格式。
使用PC播放3D影片才會遇到這個(gè)問題，如果你用的是藍(lán)光3D播放機(jī)或PlayStation3之類的機(jī)器播放則不需要進(jìn)行設(shè)置之類的工作。而PC上的播放軟件通常都支持常見的3D電影格式，并且可以輸出到多種類型的顯示設(shè)備，比如偏振式、紅藍(lán)式、快門式等等。例如PowerDVD 11就可以播放3D藍(lán)光圓盤以及其他格式的3D電影。
首先我們使用Dual Link DVI線連接至120Hz 3D顯示器，并設(shè)置顯示器刷新率為120Hz，采用最佳分辨率（液晶顯示器中最佳分辨率通常是最高分辨率，這臺V3D241wm-LED的最佳分辨率為1920x1080）。
Power DVD 11中進(jìn)行3D影片播放設(shè)置，片源和顯示設(shè)備選擇自動識別即可。3D播放必須使用全屏模式。
可以對3D效果進(jìn)行設(shè)置
識別出分時(shí)120Hz 3D顯示器
除此之外，如Stereoscopic Player這樣的軟件也可以支持3D影片播放、2D轉(zhuǎn)換3D等功能，設(shè)置更為詳細(xì)，包括左右眼看到畫面的先后順序、多屏觀看方式等都能支持，在設(shè)備方面，NVIDIA和AMD的快門式3D技術(shù)以及3D電視機(jī)、投影儀等主流設(shè)備都能支持。
Stereoscopic Player可以對3D播放進(jìn)行更詳細(xì)的設(shè)定，
因此，在PC上觀看3D電影并不難，因?yàn)槠春驮O(shè)備都不會阻礙你的觀看，只是影響你的平添組建成本以及畫面質(zhì)量。
在了解了影片傳輸、顯示原理和分類之后，我們現(xiàn)在再來看看3D影片的格式，就會覺的很清楚了。
俗稱上下格式的影片，一種是完整版的幀封裝方式，一種是半高的Top and bottom。左右格式的影片實(shí)際上事Side by side，同樣分為全寬和半寬。實(shí)際上，左右和上下僅僅是排列方式不同，性質(zhì)上是相同的。他們的畫質(zhì)也僅取決于單位幀中的圖像是否縮減。
不同的技術(shù)效果會有所區(qū)別
而交錯(cuò)、隔行等方式無疑都會降低分辨率，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。目前民用的偏振式3D注定會造成分辨率下降，而有些片源即是壓縮格式存儲，那么無論以何種方式放映，都會造成畫質(zhì)下降。
決定畫質(zhì)和效果的主要在于顯示設(shè)備
色分方式就不必再多說了，這是一種最入門的3D實(shí)現(xiàn)方式，包括紅藍(lán)、紅綠燈各種顏色。它僅僅是傳送并放映已經(jīng)處理好的2D圖像，因此對軟件、硬件的要求都和2D影片無異，僅需使用相應(yīng)的眼鏡即可觀看。而其效果、穩(wěn)定性也很差，不值得去嘗試。
在一些電影院中，使用的是一種雙投影方式實(shí)現(xiàn)3D電影播映，它采用的方式設(shè)備成本更加昂貴，但是效果卻是最完美的。由于在家用環(huán)境下實(shí)現(xiàn)成本過高，就不做詳細(xì)說明了。
實(shí)際上，由于目前從軟件處理、硬件實(shí)現(xiàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)上并沒有完全統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此片源格式并非很重要，只要是畫質(zhì)沒有縮減就可以了。在具體實(shí)現(xiàn)環(huán)節(jié)之前，可以通過軟件或硬件轉(zhuǎn)換片源的傳輸方式，從而實(shí)現(xiàn)在不同類型的終端設(shè)備上播放立體3D影片，比如Stereoscopic player、PowerDVD等軟件都具備相關(guān)功能，顯示設(shè)備也會支持多種信號接受和播放。所以通常不必對影片格式有太多顧慮。真正關(guān)乎你視覺體驗(yàn)的是顯示設(shè)備。
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