EDN China > 技术文章 > 消费电子设计 > 视频/图形处理 > 正文
? 2016博客大赛-不限主题,寻找电子导师,大奖升级??

3D投影技术的那些事

2012年10月25日 ?? 收藏0
虽然现在有越来越多内置DLP Link技术的3D投影机上市,但3D仍然是一个让人困惑的话题。哪种3D信号源能够和你的3D投影机一起工作?你需要知道哪些东西才能搞清楚3D的水有多深?在读完这篇文章之后,你会清楚地了解什么是3D,3D怎样工作。

1 什么是“3D Ready”?

支持NV 3D和DLP Link两种方案的投影机

虽然立体3D显示仍然是一种非常新的能力,然而市场上已经有超过130种型号的投影机支持这种能力。为了让这些投影机与其2D同胞们区别开,通常机器的外壳上会有一个logo声明其3D能力。但这个logo到底意味着什么东西?简而言之:一台3D Ready的投影机可以接收和显示至少一种立体3D传输格式。就传输格式而言,我们指的是用于从信源(电脑、机顶盒、游戏机或者蓝光播放机)向你的投影机传输信号的3D信号格式。

2 四大3D传输格式

目前为止,至少有四种普遍使用的立体3D传输格式,分别称为frame sequential(帧连续),Frame packing(帧封装),side-by-side(并排),以及checkerboard(棋盘)。除此之外还有其它的传输格式,以下我们将集中讨论这四种主要的格式。

2.1 FrAME sequential(帧连续)

2.1.1 DLP Link的工作原理

Frame sequential,偶尔也被称为page-flip(翻页),在某种层面上来说是最简单的3D格式。Frame sequential信号就是以120帧每秒的速率发送的全解像度画面。各帧按顺序交替,因此显示设备接收到一个左眼帧,接下来一个右眼帧,然后再一个左眼帧,接下来又一个右眼帧,依此类推。之所以简单是因为投影机本身不需要对信号进行任何解码操作,它只要能够接收120Hz信号即可。相应地,这种格式需要大量带宽,因为它在本质上是将一个全解像度的信号以60帧每秒的速率分别发送到左眼和右眼。对于一个相应的2D信号来说,带宽翻了一番。

2.1.2 讲解DLP Link技术

在投影机领域中,frame sequential是一种重要的格式。目前,号称“3D Ready”的低价位DLP投影机只能接收frame sequential 3D。并且在本文写作之时,其3D能力被局限在最大1280×720分辨率。目前,唯一能发送frame sequential信号的方式就是使用一台计算机,例如配备了NVIDIA 3D VisiON系统的PC。消费电子类产品,例如蓝光3D播放机和机顶盒,不能输出frame sequential 3D。简而言之,你所见过的所有这些低价位DLP 3D Ready投影机都无法兼容蓝光3D或者电视广播3D——非PC不可。

2.2 Frame packing工作原理

Frame packing和frame sequential很接近,但它们不是同一种东西。Frame packing将左眼图像和右眼图像同时发送给投影机,两幅图像之一在另一幅图像之上,两者之间有一个较小的间隔。本质上讲,信源发送一个巨大的、两倍高度的图像帧,而不是两个较小的图像帧。信号以24Hz或者60Hz传输。投影机必须能够将被封装的两幅图像分离并且顺序显示。(注:如果不考虑上下两帧之间的微小间隔,可以认为信源发送的是1920×2160的帧,其高度为1920×1080的两倍。)

Frame packing是用于HDMI 1.4标准的缺省格式。任何标记为HDMI 1.4兼容的产品必须能够支持这种格式。它是蓝光3D播放机的标准输出格式,虽然其中一些播放机还有另外的选项。Frame packing对投影机的处理能力提出了更高的要求,因为投影机必须能够分离被封装的两个帧并且将其依序显示。

2.3 Side-by-side(并排)

Side-by-side水平式

在因DirecTV而得到普及的side-by-side传输格式中,两个帧被压缩为其原始水平解像度的一半,然后合成一帧同时传输。对于1080p信号,每帧为1920×1080个像素。这将会是并排的两个960×1080帧。投影机会分离两个压缩帧,将其水平扩展回最初的1920×1080格式,然后依序显示。Side-by-side有隔行扫描和逐行扫描两种变体,其中隔行扫描变体使用较少的带宽,而逐行扫描变体则拥有更好的图像质量。(注:DirecTV,北美卫星电视服务商之一)

正如你所想到的,这种格式在压缩和随后的扩展过程中损失了一些分辨率。本质上,它为每只眼睛使用了一半的分辨率。在本文写作之时,DirecTV是side-by-side格式的唯一使用者,但这种格式应该能够与最新款(2010款)的3D电视机以及目前的DirecTV高清机顶盒兼容。较早的3D电视机很可能无法显示这种格式,而目前市场上的低价位DLP “3D Ready”投影机也不能显示这种格式。

2.4 Checkerboard(棋盘)

很多DLP的3D Ready电视机(而非投影机)能够接收这种称为checkerboard的格式。在这种格式中,用于左眼和右眼的两幅图像被交织,即每隔一个像素用于左眼或者右眼。看看国际象棋的棋盘然后把上面的方格想象成像素。黑色的方格是用于左眼的像素,而红色(或白色)的方格则是用于右眼的像素。电视机分离这两幅被交织的图像并且依序显示。最后的图像具有一半的解像度。

既然投影机并不支持这种格式,为什么你会需要了解这种格式?checkerboard之所以重要是因为其历史地位。较早的DLP 3D Ready电视机能够并且只能接收checkerboard格式,而这种电视机在过去几年卖出去了相当多的数量。一旦消费者发现他们的电视机不能兼容电视广播3D和蓝光3D格式,他们会理所当然地发飙。问题的解决方案是一台转换器,它能够将frame-packed(蓝光)3D或者side-by-side(DirecTV电视广播)3D格式转换成checkerboard 3D,然后显示在DLP电视机上。

这很重要,因为DLP 3D Ready投影机不能显示checkerboard 3D。如果它们能够显示,那么用户只需要购买一台转换器就可以高枕无忧了。然而,没有可以将frame-packed 3D或者side-by-side 3D转换成frame-sequential 3D的转换器,而用于电视机的转换器除了checkerboard 3D之外,不会输出任何其它格式的信号。

《电子设计技术》网站版权所有,谢绝转载


?? ?? ??


打开微信“扫一扫”,打开网页后点击屏幕右上角分享按钮

1.扫描左侧二维码
2.点击右上角的分享按钮
3.选择分享给朋友
?? ??

Frame packing? 蓝光? DLP Link技术? 3D投影技术?

相关文章

我来评论
美国的游客
美国的游客 ??? (您将以游客身份发表,请登录 | 注册)
?
有问题请反馈