立體顯示技術簡介 七、其他的裸眼立體系統


前面幾篇已經大致介紹了兩種算是主流的裸眼立體顯示系統了~接下來,則是大概講一下一些比較特別的類型了~不過在這一部分,Heresy 應該不會講很細,應該就是簡單帶過了。

多層深度式螢幕(depth-fused multi-layer)

某種程度上,這種顯示系統也算是平面的,不過基於一些考量,Heresy 還是決定把他放到其他裡了。和一般的螢幕只有一塊面版不同,這種螢幕的特性,就是透過幾塊(目前看到好像都是兩塊?)深度不同的面板,來實際作到深度的表現

當然,如果只是靠兩層面板的話,他的深度就只會有兩層而已,所以實際上他還會透過調整兩層面板上所顯示的顏色,來控制畫面在視覺上感受到的深度。像右圖就是簡單的一個圖例,兩塊藍色的區域就是顯示面板,而上面深淺不同的綠色區塊,就是顯示出來的畫面;由於前後面版的顏色深淺搭配,實際上看到的感覺,會覺得三個綠色的方塊顏色是一樣的,但是卻在空間中有不同的深度,效果大概會像兩塊面版中那三個綠色方塊一樣。

而這樣的顯示方法,由於螢幕本身是真的有深度的,所以 Heresy 覺得立體效果會比一般的平面式裸眼立體顯示器來的好~但是相對的他能表現的深度範圍其實也會比較有限,而且在視角上也是依然要被限制住(這兩點比較不確定)。而 Heresy 在去中華映管 2009 e3D 的時候,有針對該公司的這種產品錄了一小段影片,有興趣的可以參考看看。

另外,雖然 iZ3D 也是透過兩層面來作立體顯示,不過基本原理和這種顯示方法是不同的,所以不能算是這一類的螢幕。

多層深度式的顯示器雖然和之前介紹的立體顯示器的原理差異不小,但是基本上還是可以算是平面顯示器;而下面介紹的兩者,和這些顯示技術的差異就更大了~


容積式(volumetric)

之前提及的立體顯示技術,大多都是透過提供幾個視角的畫面,來提供視覺上的立體效果;但是 volumetric display 的概念,則是相當不同~他的基本概念,在某種程度上就是實際地在空間中的不同位置,呈現不同的顏色!

像右圖是 Actuality System 這家公司的「Perspecta Display 1.9」,就是一種 volumetric 的立體顯示裝置。圖片裡應該可以看到有一片圓型的平面,在顯示時這片平面會高速地旋轉,而下方會有投影機將畫面投影到這塊平面上作顯示;投影機頭出的畫面,會跟著這塊平面的角度不同、而投出不同的畫面。所以在高速旋轉的情況下,就會因為人眼的視覺暫留,而感覺上在這個平面轉過的每個區域,都同時有顯示不同的顏色,進而感覺真的有東西在裡面。

而也由於他是真的在空間中的每個點,都可以顯示不同的顏色,所以基本上他和一般立體顯示系統是讓人的左右兩眼看到不同的畫面不一樣,他算是真的投影出要顯示的立體物體出來了~除了立體的效果相當優異外,他也可以提供多人、多角度的觀看,而不會有什麼問題。

不過這種方法的缺點就是他的顯示區域是一個球型,基本上只適合顯示「物體」,而不適合顯示場景(據說有辦法解?);而且由於牽涉到內部的機械結構,所以在製作上也會有大小的限制。

當然除了這種方法外,也還有其他的 volumetric 的立體顯示技術,像是日前 Sony 發表的 360 度圓柱型 LED 立體顯示器(連結為日文網頁,網頁內有實際操作影片可以參考,而這裡有英文介紹),基本上應該也算是這一類型的顯示技術;不過由於目前似乎找不到該顯示系統的詳細技術資料,所以不敢很確定。

而其他的相關資訊也可以參考微基百科上的 Volumetric display 詞條。


全像式(holographic)

首先,Heresy 先承認,Heresy 對這東西完全不懂(汗),所以下面的介紹,參考看看就好;如果有錯誤的話,也麻煩指正一下了~

全像術最基本的概念,是透過物光(object beam)和參考光(reference beam)在光的波動性上的干涉(Interference)現像,除了光波的強度(振幅)外,也把光波的相位資料記錄在全像片上。而這樣記錄下來的圖像,在使用特殊的雷射照射後,就可以顯示立體的影像出來了~

上面兩張圖是取自微基百科「Holography」詞條,左邊是全像攝影時的示意圖、右邊則是顯示時的示意圖。

而這類型的顯示技術目前也算是有實用性的發展了~像Trade Show Holograms 這家公司,就有提供展場的 holographic 展示服務(右圖);而在網路上也可以找到一些全像術實際上使用的例子(例子)。

參考資料:


本系列文章目錄

對「立體顯示技術簡介 七、其他的裸眼立體系統」的想法

  1. 部落格主您好,我是台北科技大學的碩士生,方便讓我引用您的資料在論文上嗎?
    我會完整地註記詳細出處和資料來源

  2. […] 但是,這個和真正的「全像」,其實是有相當大的差異的。因為實際上,這樣「投影」的結果,其實螢幕的深度還是只能在固定的位置,並沒有辦法真正產生不同深度的影像,所以其實還是平面的;只是由於他的影像是浮在空中的,所以會比較有立體感。這也是為什麼 MARIO 這個專案要透過控制螢幕的位置,來調整畫面的深度了~ […]

  3. […] 之前已經扯了不少不同類型的立體顯示技術了~當然,目前技術的方展可以說是日新月異,Heresy 也不敢保證寫的這些東西到底含蓋了多少範圍,也相信一定有 Heresy 漏掉沒有寫的東西;不過基本上,比較主流的立體顯示技術,應該是都有帶到了。而接下來,則是來稍微做一個整理~不過,由於上一篇的《其他的裸眼立體系統》因為在原理及應用上,和其他的方法差異都比較大,所以在這邊不會把他們加入討論。 […]

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