您好,欢迎来到深圳市华信通光电科技有限公司!
服务热线:0755-23358394
深圳市华信通光电科技有限公司

LED电子大屏幕如何实现裸眼3D技术动态视频模式

发布时间:2019-01-24 11:45:55 最后更新:2019-01-24 11:53:52 浏览次数:66

LED电子大屏幕作为现下主流显示方式之一,随着LED显示屏厂家技术越来越完善,特别是融入新技术的LED电子大屏幕备受大众的青睐,例如互动技术、触控技术、3D技术和AR/VR技术等。那么这些创新型的LED电子大屏幕是如何实现裸眼3D技术动态视频模式呢?下面由LED显示屏厂家简单介绍。

LED电子大屏幕3D技术原理

LED电子大屏幕3D技术原理

所谓的3D显示技术就是利用一系列光学方法使人的左右眼产生视觉差,从而接受不同画面,并在大脑中形成立体的效果。由于两眼之间有6-7mm的间隔,且是横向并排的,因此在我们看来左右眼看到的实物是一致的,但事实上两只眼分别看到的影像会稍微有点差异,这个差异被称之为视差(Parallax),大脑通过解读双眼的视差并判断物体远近与产生的立体视觉。

而LED显示屏厂家与裸眼3D技术公司正是利用人眼产生的视觉差,从而研发出3D技术。利用人为方式来重现视差,既让左右两只眼睛观看不同的影像,人员在平面的显示面板上模拟出立体的视觉效果,让人眼观看屏幕时,产生3D效果。

LED电子大屏幕3D显示技术方案

LED电子大屏幕3D显示技术分为裸眼3D技术和眼镜式3D技术,其中眼镜式3D分偏光式、色差式和快门式三种。早期的LED电子大屏幕主要是利用眼镜式3D技术,随着技术不断发展,目前,LED显示屏厂家提供的LED电子大屏幕大多数为裸眼3D显示技术。

LED显示屏裸眼3D技术

所谓的裸眼3D技术就是观众无需佩戴3D眼镜即可观看3D立体效果,其主要原理是通过在显示面板上加上特殊的精密面透镜屏,将经过编码处理的3D影像独立送入人的左右眼,从而让观众看到3D立体的效果。但由于裸眼3D技术是依靠人的双眼的距离观看不同方向的光产生3D立体效果,因此需要在特定的位置和角度才能观看3D画面,如果一旦角度和位置发生偏差,那么3D效果就没有那么明显。

由于LED电子大屏幕是由成千上万颗LED灯珠封装而成,而LED发光二极管的光是发散的,因此无法形成真正的裸眼3D技术。目前,LED显示屏厂家生产的3D技术LED显示屏主要是借助3D发送卡和视频处理器,以实现裸眼3D的效果。

利用视频处理器左右格式和上下格式的3D信号源在电流上播放,其刷新率为60Hz,该信号经过3D拼接处理器的倍频技术处理后,把原有的60Hz信号倍频为120Hz,使左右眼信号重新混合。同时采用同步技术,把左右眼的切换信号发送到3D眼镜同步器,由3D同步眼镜同步控制3D眼镜的开关。还可以通过接收卡把1920Hz的刷新率提高到3840Hz,解决了LED显示屏出现的水波纹和闪烁感。

使用3D视频处理器简单可行,不受LED控制和LED显示屏尺寸限制,仅需一台3D拼接处理器即可实现2D和3D模式一键切换,解决3D大屏幕超大输入分辨率的问题。

眼镜式3D技术又细分为色差式、偏光式和快门式几种,即色分法、光分法和时分法。

色差式3D技术

色差式3D先由旋转的滤光轮分出光谱信息,使用不同颜色的滤光片进行画面滤光,使一个图片能产生两幅图像,人的每只眼睛都看见不同的图像。其配合使用的是被动式红-蓝,或者红-绿、红青滤色3D眼镜,这种技术成像原理简单,且成本较低,眼镜成本仅为几块钱,但3D画面效果也是最差的。

色差式3D技术原理示意图

色差式3D技术原理示意图

色差式3D技术原理示意图1

色差式3D技术原理示意图1

色差式3D裸眼观看效果

色差式3D裸眼观看效果

从上图色差式3D裸眼观看效果可以看出画面的边缘不但有明显的色差,而且颜色不丰富,偏红偏蓝,颜色细节丢失严重等。另外,由于色分法没有统一的标准,即使为一部电影定制双色眼镜过滤掉各自对应的波段,但由于标准不统一,因此一旦不能完全过滤,则会产生严重的重影。

偏光式3D技术

偏光式3D技术也叫偏振式3D技术,配合被动式偏光眼镜一起使用。这种效果稍微比色差式3D技术好,且眼镜成本也不是很高,不过这种技术要求对显示设备的亮度要求较高。偏光式3D是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像,先通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面,然后3D眼镜的左右镜片分别使用不同偏振方向的偏光,使人的左右眼能接收两组不同的画面,再由大脑配合成立体影像。

3D偏光式眼镜左右两块镜片采用不同的偏振方向偏光

3D偏光式眼镜左右两块镜片采用不同的偏振方向偏光

3D偏光式眼镜观看到的3D立体效果

3D偏光式眼镜观看到的3D立体效果

3D偏光式眼镜的特点是无需电力驱动的眼镜重量较轻,成本低,且观看到的画面不闪烁。其缺点是由于将有画面一分为二后才被眼睛接收,因此分辨率会减半,清晰度和亮度也会降低。对于高分辨率的LED电子大屏幕而言,实际上只能达到一半的分辨率效果。另外偏振式3D技术必须在面板外层加装偏光层,无形中增加面板的成本。

3D偏光式技术在LED电子大屏幕上运用的原理

采用加倍LED发光管的方式,在物理上每个像素由两个发光管组成,按水平方向和垂直方向较近的方式配置,这种方式会导致LED显示屏横向点间距和竖向点间距不等,而且同等面积、型号和分辨率的LED显示屏与普通LED显示屏相比,其分辨率会降低一半。

在相邻发光管上,通过印刷或覆膜技术,使得左发光管发射出横向偏振光,右发光管发射出纵向偏振光,采用左镜片横向偏振光与右镜片纵向偏振光的眼镜进行观看时,左右眼将分别看到左右画面,经由大脑合成为立体图象。这种改造需要对屏体进行单独设计,不能采用普通的发光管,需要在模组上进行贴膜或者印刷,显示屏驱动电路部分复杂,LED控制卡设计难度大,造成总体造价昂贵,同样点间距、同样面积显示屏分辨率低一半。总之不具备性价比,不具备大规模产业化生产优势。

主动快门式3D技术

主动快门式3D技术需配合主动快门3D眼镜使用,这种眼镜成本高。这种镜片分别控制开关的两片液晶屏,眼睛中的液晶层有黑和白两种状态,平常显示为白色或透明状态,通电后就会变成黑色。这种主动快门式3D可以提高画面的刷新率从而实现3D效果,把图像按帧一分为二,开关对应左眼和右眼两组画面,连续交错显示出现,同时红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜左右镜片的开关,使左、右双眼能够在正确的时刻看到相应画面。

即主动快门式3D技术通过镜片不断进行高速开/关状态,以实现3D立体影像的成像,这种技术可以保持LED电子大屏幕原有的分辨率,让观众观看高清的3D效果,而且不会降低画面的亮度。

主动快门式3D技术观看原理

主动快门式3D技术观看原理

主动快门式3D技术的优势是画面的景深表现出色,技术残影少,观看画面高清,成本较低,且用户可以自行调节。由于快门式3D技术实现原理和解决方案与120Hz的刷新率有关,因此无论是显示器端还是眼镜的接收端,都需要120Hz的刷新率。然后通过一种信号发射装置,让3D眼镜和屏幕之间实现精确同步。

以上就是LED显示屏厂家介绍有关LED电子大屏幕如何实现裸眼3D技术动态视频模式的原理,随着裸眼3D技术越来越成熟,LED显示屏厂家运用3D技术与LED电子大屏幕相结合,给观众呈现不一样的3D立体效果,再配合使用视频处理器,使LED显示屏的画面更清晰,刷新率更高,色彩还原性更强,处理图像更简单等。

在线客服 客服二客服一
客服电话
  • 0755-23358394
  • 13632631895