2013，裸眼3D技術加速成長

    人類顯示技術演進的路線圖是什么呢？關于這個問題，業(yè)界已經有了明確的答案：黑白、彩色、3D、多視點3D和全息影像。其中，3D和多視點3D又可分為普通的需要輔助眼鏡設備的3D效果，和擺脫眼鏡等附屬設備的“裸眼”3D效果。

    2012年，國內3D電視大致占到整體彩電銷量的三分之一，也就是說超過1000萬臺液晶電視機擁有3D功能。不過，可惜的是，這些產品在顯示3D畫面的時候，不得不依賴于“眼鏡”（主動快門式，或者偏光式）。這使得消費者，對眼下的3D產品的應用體驗并不滿意。即便是在2012年成功開播了國內首個3D電視頻道的央視，也認為，3D的未來在于“裸眼”技術的實現(xiàn)。

    實現(xiàn)3D裸眼顯示技術，也就意味著消費者不要任何卻別于現(xiàn)有觀看習慣的“新動作”，就可以享受3D畫面的震撼感。這對于電視節(jié)目的制作、影像產業(yè)，彩電和液晶顯示產業(yè)都具有極大的吸引力，當然也對普通消費者具有很大的吸引力。因此，很多廠商一直在推動“裸眼3D”技術的發(fā)展。尤其是在2013年，這一趨勢大有加速的意思。

    飛利浦電視在3月下旬發(fā)布了6大系列共24液晶款電視新品，其中最令人期待的就是將在年中市場與消費者見面的裸眼3D電視機。飛利浦裸眼3D電視機將采用最新的4K裸眼面板。在技術體系上，這款55PFL8830液晶電視機將采用SuperD （超多維公司）改良的“柱狀透鏡技術”實現(xiàn)最多9視點的裸眼3D顯示。同時，不出意外，產品也會配備有人物頭部識別和跟蹤設備，用于幫助電視機提升最佳的裸眼3D觀賞效果。

    飛利浦是第二個在電視機產品線推出裸眼3D產品的企業(yè)。此前，東芝已經上市了類似產品。從2010年底開始，東芝在日本已經開始銷售20寸和12寸裸眼3D液晶電視，樹立了東芝在裸眼3D技術上的全球領先地位。但是這兩款產品并不成功：因為，其一作為主打震撼效果的產品，尺寸過小，缺乏吸引力；第二，價格高昂。但是此后東芝利用和臺灣友達、超多維公司的技術合作，成功在2011年底推出了55寸裸眼的4K 3D電視機。這款產品也在2012年春季登陸了國內市場。

    臺灣友達是第一個在大尺寸面板上實現(xiàn)經濟的3D裸眼技術的企業(yè)。但是，他已經不是唯一的掌控這一技術的企業(yè)。2013年3月份，京東方宣布成功研發(fā)出55英寸裸眼3D顯示屏。該款裸眼3D顯示屏以京東方自主開發(fā)的4K×2K超高清（Ultra HD）液晶面板為基礎進行研發(fā)。在顯示裸眼3D畫面時能達到友達屏幕同樣的近720p的畫質效果。京東方表示，此款產品將是量產技術下的產品。這卻別于兩年前京東方展示的“實驗性裸眼3D”產品�；�于京東方在介紹中提到的“應用了全球最尖端的對位貼合技術，解決了全行業(yè)的工藝難題；開發(fā)了顯示視頻內容的2D與3D轉換系統(tǒng)，支持2D和3D兩種播放模式”等細節(jié)，可判斷該款產品也為“柱狀透鏡”技術體系的產品。而至于在多視點方面達到如何的水平，目前尚沒有準確的信息。

    在裸眼3D液晶顯示技術上，除了友達、京東方、東芝、飛利浦、超多維等公司支持并已經實用化的“柱狀透鏡技術”外，夏普主導的“視障”技術也取得了成功的市場化應用；3M主導的“指向光源”技術也已經進不到即將可以商用的狀態(tài)。

    夏普在裸眼3D上的成就主要體現(xiàn)在“視差屏障（Parallax Barrier）”技術上。這一技術體系的產品主要是“小尺寸”產品。包括，夏普自己的3D裸眼手機、小蜜蜂bee2裸眼3D、HTC的裸眼3D手機、LG的裸眼3D手機、任天堂的裸眼3D掌機、以及媒體報道中可能出現(xiàn)的裸眼3D版的蘋果IPAD5等產品�！�—這些小屏產品中多數(shù)都將是2013年的新品。

    實際上，大屏幕應用超多維公司為代表的“柱狀透鏡技術”，小屏幕應用夏普、LG代表的“視差屏障”技術，已經是3D裸眼行業(yè)的“現(xiàn)行標準”。研究認為，2013年無論是在大屏幕上還是在小屏幕上，裸眼3D產品的數(shù)量，上游供應商的供給能力都會至少出現(xiàn)翻番性的增長——2013年將是裸眼3D產品誕生以來“增速最快”的一年。

    雖然在售裸眼3D產品數(shù)量在2013年夏季翻番已經是難以改變的趨勢，但是這并不因為這裸眼3D技術完全成熟。

    無論是柱狀透鏡技術還是、視差屏障技術的產品，都面臨著一系列技術問題。比如，視差屏障技術在亮度和分辨率上的損失較大，柱狀透鏡也要損失一半到四分之三以上的分辨率，以及這兩個技術在多視點觀看方面的“先天缺陷”需要新技術加以克服等，都在促使業(yè)界開發(fā)嶄新的裸眼“3D”顯示技術。這就是3M主導的“指向光源”技術。

    早在2011年初，3M就試制出了10英寸的裸眼3D顯示器。與超多維或者夏普的技術比較，3M表示，該公司的裸眼3D技術呈現(xiàn)出的影像完全不犧牲畫質，成就精細的畫質，超高的解析度，以及高透光率的維持。實際上指向光源技術被認為是“效果可能最好的”裸眼3D技術。2012年7月，3M正式發(fā)表了可應用于手機等小尺寸顯示領域的“指向光源”技術的3D產品套件。3M這種產品的好處不僅在于3D顯示效果出色，而且其3D光學膜能直接與現(xiàn)有背光模塊整合，僅需將反射膜、光導(light guide)及3D膜取代標準的光學膜，即可容易地將3D光學膜導入現(xiàn)有制程�！�—也就是說“液晶模組”廠家不需要導入新設備或者新工藝，即可完成傳統(tǒng)產品向3D產品的升級。

    在裸眼3D領域的新技術和產品進展還用包括基本的3D信號傳輸標準方面的發(fā)展情況。美國拉斯維加斯，2013年4月9日——杜比實驗室和飛利浦宣布推出新的杜比3D內容傳輸規(guī)范。這一格式規(guī)范的目標是將確保3D內容在采用杜比3D技術的電視、智能手機、個人電腦和平板電腦上得到最完美的呈現(xiàn)，并能準確體現(xiàn)內容創(chuàng)建者的本意。這套杜比3D規(guī)范是一套完整的技術套件，用于裸眼3D內容的創(chuàng)建、傳輸和播放。其最大的改進在于除了無需眼鏡外，新規(guī)范還最大程度上避免了“最佳觀看位置”（sweet spot）的局限，——而這恰恰是現(xiàn)有所有3D裸眼顯示技術的最大“硬傷”。

    對此，負責杜比和飛利浦這一聯(lián)合項目的經理Guido Voltolina稱，新杜比3D格式規(guī)范是一個重要的里程碑，他為人們在電視、平板電腦、智能手機和筆記本電腦上輕松欣賞定制3D內容掃清了障礙。

    甚至，部分基于裸眼3D技術的顯示配件已經開始廉價化。臺灣著名芯片供應商聯(lián)發(fā)科表示，將于2013年8月份發(fā)布支持裸眼3D的四核心智能手機芯片方案MTK6589。該方案廠商只需增加約120元人民幣的成本就可以讓產品支持裸眼3D功能。聯(lián)發(fā)科作為廉價手機方案的代表企業(yè)，以及山寨手機廠商的主要上游技術來與，推出低價格版本的裸眼3D芯片必然會帶動一大批裸眼3D手機和平板電腦燈產品的登場。

    綜上所述，2013年以來無論是在小屏幕還是尺寸電視上，裸眼3D產品都面臨著加速成熟的局面：更多的廠商在支持裸眼3D產品、更成熟的技術已經誕生、更多的裸眼3D產品將從現(xiàn)在開始踴躍出現(xiàn)在市場上、更健全的3D顯示技術規(guī)范和制作流程也已經被制定出來�？梢哉f，裸眼3D距離真實的普及，已經跨過了最大的“技術和市場”上的障礙。

裸眼3D將成為液晶顯示產業(yè)新的“成長引擎”

    談論3D電視，不得不認真研究液晶面板企業(yè)在這種產品上的態(tài)度：畢竟不論采用何種3D技術都離不開液晶面板企業(yè)的支持。尤其是現(xiàn)在實現(xiàn)了市場化的柱狀透鏡和視差屏障兩種裸眼3D技術更是必須得到液晶面板企業(yè)在“價值鏈”、技術、和制造上的權利支持才能普及。

    近年來，全球液晶面板行業(yè)大致面臨了兩個主要的問題：第一是市場需求持續(xù)疲軟；第二則是價格持續(xù)下降。

    在2010年底到2012年初，液晶面板行業(yè)曾經創(chuàng)造了長達六個季度以上的持續(xù)行業(yè)性虧損。其中，相對的投資過剩，以及TV市場的增長乏力是主要原因。據統(tǒng)計表明，2012年全球TV市場銷量規(guī)模下滑了3個百分點。此外，全球PC市場也處于低迷期。2013年一季度全球PC市場下滑十年來首度出現(xiàn)兩位數(shù)的窘境。

    不過，面板業(yè)面度的需求疲軟并不是全產品線的。智能手機、平板電腦市場則在持續(xù)增長；同時電視和PC面板需求的大型化，也降低了了面板企業(yè)的市場壓力。但是這些利好消息并不能彌補液晶面板產業(yè)的另一個問題。那就是均價的下滑。

    32寸液晶面板的價格不足10年前的三分之一，電視整機價格幾乎下降了80%。45寸以上產品在過去5年，價格下滑也達到一半以上。這些數(shù)據都使得液晶面板企業(yè)增產不增收。如何應對每年接近雙位數(shù)的產品價格下降，單純的產品大型化，提升產業(yè)規(guī)模不是最好的辦法。開發(fā)出更有附加值的面板產品，穩(wěn)定單元顯示面積的價格，是液晶面板企業(yè)的根本利益訴求。而實現(xiàn)這一點有四條路可走：incell或者ONcell的觸摸一體化屏幕；4K甚至更高分辨率的屏幕；3D和裸眼3D屏幕；以及盡快向OLED過度。

    其中，第一項與占液晶面板產能大頭的TV行業(yè)關系不大。彩電市場沒有那么大范圍的強烈的觸摸屏需求。同時一體化的大尺寸觸摸技術也還不成熟。而最后一個，向OLED過度則面臨著加重的投資負擔與技術不成熟的雙重瓶頸。所以，面板企業(yè)在2012年以來共同的選擇時盡快推動4K產品的發(fā)展，并適時導入更高階的3D技術，也就是裸眼3D技術的產品。

    事實上，在面板和彩電企業(yè)推動4K產品普及的過程，導入裸眼3D有著必然的內在迫切性。因為，液晶整條產業(yè)鏈不得不面對，4K內容源，尤其是4K電視節(jié)目內容幾乎為零的尷尬。如果不解決4K有什么用的問題，消費者難以為4K大規(guī)模買單。

    正巧的是，現(xiàn)有的裸眼3D技術的瓶頸就在于分辨率低。因為實現(xiàn)裸眼3D要使用更多的像素呈現(xiàn)單位空間內的原有畫面。比如友達的現(xiàn)有裸眼3D技術就對分辨率犧牲超過一半，甚至達到四分之三。所以，如果實現(xiàn)裸眼3D，并保障高清效果，液晶面板就至少要提供四倍以上的高清分辨率。因此，4K對于裸眼3D而言實際上是“入門級”的分辨率。

    如果消費市場能夠接納裸眼3D產品，那么就必須接納4K產品。這樣液晶面板企業(yè)以技術進步保住甚至提升“單位顯示面積的經濟效益產出”的目標就能實現(xiàn)——同樣的利益格局也體現(xiàn)在彩電整機企業(yè)身上。

    而對于消費者接納裸眼3D業(yè)界有著明確的信心：第一，3D產品已經能達到彩電銷量的近三分之一，這代表了老百姓對3D的熱衷；第二，3D產品雖然缺乏更多的信號源、節(jié)目源，但是畢竟在節(jié)目源方面3D要好于4K很多倍；第三，裸眼3D的應用體驗自身要好于傳統(tǒng)的眼鏡3D。

    傳統(tǒng)的眼鏡3D是一種成熟的3D技術，效果也很出色。但是由于再家里使用的“方便性”打折扣，所以受歡迎程度一直難以大舉提升。而如果可以拋棄眼鏡，多種市場問卷調查的結果都傾向于更多的消費者將選擇購買3D電視產品。

    對于液晶面板企業(yè)進入3D裸眼面板市場的好處，還包括以下這條：柱狀透鏡技術的裸眼3D已經實現(xiàn)9視點的“較寬廣角度”的3D效果可見性，同時在技術演進上輕松支持導向新型的OLED顯示技術——液晶面板廠商不用擔心現(xiàn)在的裸眼3D的技術和設備投入會在液晶導向OLED的過程中“遭受損失”。

    因此，液晶面板和彩電企業(yè)很可能會將裸眼3D作為一個長期的市場成長引擎，尤其是在現(xiàn)在液晶行業(yè)普遍面臨市場疲軟和價格下滑的壓力下，以裸眼3D和4K結合的組合牌不失為“救市良方”。

“效果提升”依然是裸眼3D電視發(fā)展的關鍵方向

    在顯示技術的演進過程中，3D之后是多視角3D技術。尤其是裸眼3D技術，對多視角的要求幾乎是必然的。

    在一般的裸眼3D演示中，觀看者可以輕松發(fā)現(xiàn)兩個問題：第一是總體畫面的清晰度下降很多；第二是只有在特點位置才能觀看到完整的3D效果，其它觀看角度則觀看到重迭的模糊影像。第一個問題的解決可以依靠提升顯示系統(tǒng)的分辨率，例如利用兩臺投影機、或者兩層液晶面板，或者現(xiàn)在主要流行的4K技術。后者的解決則依賴于多視角技術的發(fā)展。

    在友達為東芝提供的4K裸眼3D液晶面板上，像素的紅綠藍子部分被水平放置，并在上面建立了九條豎向的透鏡結構。藉此友達的產品實現(xiàn)了9個視點的裸眼3D顯示：即消費者在九個特點的角度可以觀看到理想的3D效果。為了配合視點的調整，該產品還需要內建復雜的人頭部識別和跟蹤系統(tǒng)，已調整可視點的實際工作效果。這也是目前東芝裸眼3D電視采用的技術方式。

    在多視點裸眼3D顯示上，日本、臺灣、韓國和大陸的相應企業(yè)都有廣泛涉獵。2008年日企愛普生率先推出了2.57英寸的8視點裸眼3D液晶顯示器，東芝緊隨其后將9視點的裸眼3D顯示器導入12.1英寸LCD顯示器應用。臺灣華映在2008年6月推出4視點裸視3D LCD顯示器，友達也曾經則采用視差障壁式開發(fā)出5視點的24英寸3D LCD顯示器，并已經量產采用柱狀透鏡技術的大尺寸液晶顯示產品。韓國廠商，LG更曾展出高達30多個視點數(shù)的3D顯示器，但是卻不具有可量產的性價比。在芯片和軟件方面，易維視公司的多視點視頻芯片的可視點可高達50多個視點，而且，隨著視點的增加，分辨率不受影響；3DVstar在多視點技術領域通過應用2D+深度文件的實時處理方案，可滿足產生28密集視差圖像的3D內容轉化技術。

    多視角技術的組成主要包括以下幾個方面：多視角的內容的采集，或者依賴于軟件算法的多視角內容的形成；以及在顯示器表面形成的“更為高密度”的視點透鏡或者視差屏障陣列。其中，主要的成本增加在于后者。這也是在數(shù)十個視點的技術已經開發(fā)出來，東芝、飛利浦的TV產品卻只是配備9個視點的原因所在。

    此外，多視點顯示技術如果和更高階的像素技術結合，配以多視點的攝像影像采集技術，則可以實現(xiàn)在“顯示單元的不同角度，觀看到真實影像的不同側面”的“虛擬現(xiàn)實效果”。不過目前這一技術的成本更為高昂，只是被應用在少數(shù)教學、科研和展示系統(tǒng)之內。

    對于普通消費者，裸眼3D多視點技術的魅力在于：可以再更多的角度上觀看到理想的3D效果。但是，即便能過提供數(shù)十個視點的3D裸眼顯示系統(tǒng)，也不是完全的“全視角”3D顯示系統(tǒng)。消費者的觀看依然別限制在有限的觀看位置之內。這使得業(yè)界并沒有因為多視角技術的進步，而停止研發(fā)其它的裸眼3D視角解決方案。

    比如，比如惠普公司在2013年初公布了一項新的技術，有望改善3D裸眼顯示的效果。惠普這項技術讓顯示器的背光源在多個方向設有水滴的溝槽，讓液晶屏幕顯示僅背光源的光線通過這些溝槽散射到更多方向，形成更為豐富的指向性的光輸出，從而增加裸眼3D屏幕的可視角度。不過這項技術還處于試驗研究階段。

    擋在裸眼3D顯示產品普及路上的大山除了可視角度和多視點的問題，還包括裸眼3D保持清晰度需要更高的面板分辨率，以及采用以上兩項技術帶來的成本提升問題。但是，這些困難已經都在解決之中。按照規(guī)劃，我國在十二五期間至少會開通10給3D電視頻道。同時，電影制作方面，從好萊塢到中國市場都已經把3D作為了重要賣點。相信在技術進步、上游推動、市場需求和內容越來越豐富等幾大因素的推動下，3D和裸眼3D必然會加快普及。也許，到達2013年底或者2014年中，消費者就可以在市場上看到更為豐富的裸眼3D電視機可以選擇。