裸眼3D投影技術(shù)問世可代替全系影像技術(shù)

3D影像技術(shù)近幾年開始復(fù)興，但這種技術(shù)尚無法全景展現(xiàn)多視角的真實(shí)生活。來自麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的“相機(jī)文化”團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)一種新型的3D視頻投影系統(tǒng)，利用這一系統(tǒng)，觀看者不需佩戴眼鏡便可以不同的透視角度來觀察同一個(gè)物體。這個(gè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)將該系統(tǒng)視為現(xiàn)有3D技術(shù)和真正的全景3D視頻之間的一個(gè)過渡技術(shù)。

從某種意義上說，3D投影技術(shù)的發(fā)展史與電影本身的發(fā)展史同樣漫長。幾十年來，雙色投影系統(tǒng)、偏光投影系統(tǒng)、多機(jī)投影系統(tǒng)曾各領(lǐng)風(fēng)騷，但又都好景不長。人們始終力求使這項(xiàng)技術(shù)變得越來越經(jīng)濟(jì)實(shí)用，當(dāng)然，如果觀看時(shí)不用戴眼鏡，而且看久了也不會(huì)惡心、頭痛就更好了。來自MIT的這支團(tuán)隊(duì)研發(fā)的無需戴眼鏡即可觀看3D影像的投影系統(tǒng)有著視角寬、清晰度高、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單、安裝簡便等優(yōu)點(diǎn)，而且成本比同等質(zhì)量的傳統(tǒng)產(chǎn)品更低。他們的設(shè)計(jì)思路是，在3D成像技術(shù)發(fā)展得更成熟之前，將這款投影儀作為一個(gè)短期的過渡性解決方案，讓更多還在使用傳統(tǒng)2D系統(tǒng)的用戶享受到3D畫面。團(tuán)隊(duì)成員認(rèn)為此項(xiàng)技術(shù)適用于產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)成像及娛樂領(lǐng)域。

這一系統(tǒng)并非簡單地利用平行視覺產(chǎn)生的錯(cuò)覺來生成立體影像，而是能夠生成看上去畫面中的物體在真實(shí)移動(dòng)的影像，當(dāng)觀眾從不同角度看同一個(gè)物體的時(shí)候，總能有看到實(shí)物的感覺。此外，它的分辨率和對(duì)比度都比傳統(tǒng)的2D視頻系統(tǒng)要高。

這個(gè)投影儀的核心部件是兩道LCD液晶屏，它們工作時(shí)如同被安裝在背景光源和鏡頭之間的兩個(gè)微型LCD顯示器。第一道LCD屏幕產(chǎn)生特定角度的圖像，這些圖像以特定的角度經(jīng)過第二道LCD屏，之后圖像通過一系列像開普勒望遠(yuǎn)鏡那樣排列的鏡頭，再穿過一個(gè)由多條垂直透鏡組成的透明投影屏，這個(gè)透明投影屏有點(diǎn)像那種從不同角度可以看到不同畫面的3D立體畫上用到的折射塑料片。這樣形成的畫面，從8個(gè)不同的角度上觀察，可以感到畫面中物體的視角變換。

兩層LCD液晶屏每秒鐘可刷新圖像240次，這個(gè)速率低于新款電視機(jī)，但已10倍于以標(biāo)準(zhǔn)速度放映的電影。該系統(tǒng)工作時(shí)需要很大的帶寬，但這同時(shí)也為其顯示超高分辨率的視頻提供了更多的可能。這種可能性來源于該系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)壓縮算法致力于更好地再現(xiàn)圖像的邊緣而不是全部主體，因?yàn)槲矬w在移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)其邊緣的變化更大。這種算法還能生成對(duì)于LCD來說難以實(shí)現(xiàn)的接近于“真正的黑色”的圖像，以此來產(chǎn)生有著強(qiáng)烈對(duì)比度的明亮圖像。

該系統(tǒng)提升成像質(zhì)量的另一個(gè)方法是通過圖像光線彼此干涉來實(shí)現(xiàn)的，通過這種方式，畫面能獲得更高的分辨率，但這要求非常大量的實(shí)時(shí)計(jì)算。此外，該系統(tǒng)工作時(shí)并不是簡單地放大圖像，因?yàn)檫@樣會(huì)縮小3D投影的視角，它是以像素為單位來擴(kuò)展圖像。

據(jù)了解，此種調(diào)制器的“圖像刷新率”達(dá)240fps，當(dāng)然由于該系統(tǒng)支持超高清視頻，因此其工作所需的帶寬也會(huì)相當(dāng)巨大。MIT小組成員認(rèn)為，該技術(shù)更有望在醫(yī)療成像與娛樂領(lǐng)域大展手腳。