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立体电视机
贡献者：gsfei2009浏览：2346次 创建时间：2009-08-17
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立体电视机-简介 三维电视的视觉效果如同直播现场一样逼真立体电视机 又称为三维电视（3D-YV）。准确的术语应该是“Stereoscopie Televison”。它与现行电视的主要区别是，现行电视只传送一个平面的信息，而立体电视传送的是物体的浓度信息。因为现行电视摄像机只有一个镜头，所以只能代替人的一只眼睛摄取图像信息。而人们在观看物体时用两只眼睛同时摄取一个物体的图像，两只眼睛摄取的图像有一定视差。不同深度的物体在左右两眼中形成图像的视差不同，大脑可根据这种视差的区别反映出特体的深度和距离。
立体电视机-背景
当今社会是一个信息社会，网络的迅速发展带来影像文化的时代，计算机，广播电视，通讯，原来各自独立的领域相互渗透相互融合，形成崭新的技术：多媒体，电视将成为多媒体终端，并向着大屏幕，彩色高清晰，立体化发展。目前，5.1声道杜比数字AC-3将人们听觉感带入身临其境，更为真实自然的立体环绕世界，图像的立体化将是人们进一步追求的视觉享受。
立体电视机-历史发展 液晶电视事实上立体视觉技术在计算机游戏上已经出现。最常见的是一些高档游戏，通过使用数字技术及光学技术产生的三维立体视觉效果已经有很强烈的真实感。计算机系统是数字系统，使用数字技术的立体视频技术的定型产品已在计算机配件产品中出现：如3D镭眼显卡等。
在中国国内对立体视频技术的研实已有十几年的历史。1999年深圳高新技术交易会上，国内有4家单位进行视频立体显示技术的展示:天津三维枝末公司、天津长城电视机厂、中国科技开发院威海分院、深圳万历投资公司。目前国内有十几家地方电视台播出使用这种技术的立体电视节日，北京电视台几年前也曾播出过。国内还有不少地方用这种技术术影视厅。由于技术本身的局限，观众必须佩戴专用眼镜观看，限制了观众的自然感受。由于节目源作的成本较高，节目源少，再加上现有电视播出系统的场频是50赫兹，使用普通电视观看，频闪造成画面抖动，观看不舒服，因此，这种立体电视的发展仍然十分困难。
据美国研究机构的研究认为，就目前的立体显示技术，视频显示在40赫兹以下形成频闪，使节目不能观看，80到100赫兹将好一些，达到140赫兹将是最理想的。在一个掌心大小的线路卡上由3个模块、两个接转插口、5个控制钮和一个开关组成的转换卡，连接在一台普通计算机的主体与显示器之间，一个小小的发射管被固定在显示器顶上，用一张普通的VCD碟片播放出的重影画面，戴上无线红外接受光阀眼镜观看，立刻就成为了一种具有强烈有体成的画面。这种立体显示系统能够实时将现有信号源的二维图像在显示器上转换成三维图像在显示器上转换成三维图像（伪三维）。它的最大特点就是对片源没有特殊要求。
从长远，立体电视是一个发展方向，它的完全实现将是从摄像到接收完全建立在数字技术上的一个整体系统，那将是一场重大的革命。从技术上讲，目前所见的立体影像效果还是在模拟系统中利用光学制作或数字信号处理的办法进行的各种画面转换。从目前视听行业的发展现状看，国际国内现阶段视频技术推进的重点还在提高清晰度上。目前全球数字电视节目的试播，画面也仍然是二维的，三维画面的真正实现应当还有相当长的路。立体电视也还没有任何标准形成。从以往国内几家从事立体显示技术研究的情况看，一直存在着市场推广困难的问题。
立体电视机-原理 TransCAIP系统利用一个由64个摄像机所组成的阵列来捕捉实况画面集成摄影显示器的工作原理就是集成每一个摄像头所捕获的小图像，然后将其转换成一幅完整的三维图像。这种显示器的优点就是它既可以提供纵视差，也可以提供横视差。其他的三维电视显示器一般要么只能提供纵视差，要么只能提供横视差。这种特殊的功能主要通过光场转换方法来获得，它可以让观众根据各自的不同喜好控制视频参数。只需要通过一套软件，观众就可以控制显示深度、可以选择更小的视角来聚焦某一特定场景。此外，光场转换技术并不要求图像捕捉系统必须拥有大型或远焦镜头。一些现有的图像捕捉系统即可完成任务。
立体电视技术通过向你的两只眼睛投射不同的图像，并锁定你的两只眼睛到不同图像上，从而呈现立体的图像感受。实际上，有8个不同的图像，研究人员在听到早期试验者反映头晕和眼花后，增加了图像的数量。Orange三维业务总监Philippe Delbary说：“我们都听说过三维游戏，但那其实不是三维的。只不过试图增加景深而已。”
立体摄像机具有两个镜头和两个摄像器件，用来代替人的两只眼睛摄取图像。两个镜头之间的距离及其光轴之间的夹角和距离必须模仿人的两个眼球动作，随着拍摄物体的距离变化不断进行调整，以使拍摄的两个图像的视差与人眼直接观看的视差相同。
立体摄像机输出的左右两个图像信号需用2个通路传送到显像端。一般不能简单地用一个频道传送一套立体电视节目。必须采取频带压缩或码率压缩等方法才能用普通电视频道传送立体电视节目。
立体电视机-显像 拍摄三维立体画面使用的两台摄像机立体电视的显像端必须分别显示左右两个图像，并确保左眼只能看见左眼图像，右眼只能看见右眼图像。分开左右两眼图像的主要方法有以下几种：
（1）色分法
这种方法又叫补色法，在接收机荧屏上用互补的两种颜色分别显示出供左、右两眼凤看的图像。例如送到左眼的图像只有品红色；送到右眼的图像只有绿色。观看时要戴有色眼镜，使左眼只能看见品红色图像，右眼只能看见绿色图像，在大脑中融合成一个彩色立体图像。用这类色分法传送立体电视图像信号时，可以在一个电视频道内传送一套立体电视节目。
（2）光分法
将用于供左、右两眼观看的图像分别用偏振方向正交的两个偏振光投射到人眼，观看时戴上一副通透过偏振光的眼镜，使两眼分别看到各自所需的图像。显示器可用两个业像管组成，在每个荧光屏前加一块只能透过一个方向偏振光的极化板，两个荧光屏的夹角为90°它们发出的偏振光通过与两个荧光屏都成45°角的半反射镜投射到观看者的眼镜上。或者在两组电视投影管前分别加一块极化板，用互相垂直的偏振光向同一个屏幕上投射出左右两眼的图像。这是戴眼镜观看方式中图像质量最好的一种方法。但观看时不能歪头。
（3）时分法
时分法以一定速度轮换地传送左右眼图像，显像端在一荧光屏上轮流显示左右两眼的图像。观看者需戴一副液晶眼镜。眼镜用一个与发送端同步的开关控制，当左眼图像出现时，左眼的液晶透光，右眼的液晶体不透光；相反，当右眼图像出现时，只有右眼的液昌透光。左右两眼只能看见各处所需的图像。
（4）不戴眼镜的方法
以上三种方法都需戴眼镜观看，容易引起眼睛疲劳，因此观看时间不能过长。不戴眼镜的方法不仅可以不戴眼镜观看立体电视，而且采用适当的信号编码可以与现行电视系统兼容。但对观看位置有很大限制。到目前为止，此种方法在技术上尚不完善，有待进一步研究开发。
立体电视机-分类 英国广播公司播出的苏格兰队在六国橄榄球锦标赛中击败英格兰队比赛的三维立体节目画面立体电视可分为两大类：
1、利用人眼的双目视察原理,双目各自独立地接收来自同一场景,特定摄像点的左右图像,从而获得具有深度的立体图像,即常说的立体电视.STV(Stereo Television)
2、三维电视,3DTV或HTV(Holotelevision),立体摄影技术是立体电视的先导,立体电视有窥视式,眼镜式等多种。随着集成电路的飞速发展,80年代.快速响应的液晶光阀(电光快门)的出现,使佩带液晶快门眼镜的时分式立体电视开始走向观众,时分式立体电视方式是由立体摄像机按奇偶场时间顺序摄录的图像,按时间顺序发射播放,人们通过液晶快门眼镜同步接收左右场图像而获得逼真的立体图像。1985日本筑波外国博览会,松下公司首推时分式--液晶眼镜立体电视样机获得成功,清华大学已研究出高透光率的新型液晶光阀眼镜(85%)。另外立体电视还有偏光式,色差式，柱镜式等多种，但都存在图像闪烁,亮度偏暗的缺陷,或利用两台接收机接受技术复杂而难以推广。
立体电视机-障碍
三维电视技术展现了令人感受强烈的真三维效果。当然也不是完全的自然三维感受，如果摄像机在前景聚焦，背景就不可能清晰。只要习惯了这一点，三维电视的感受仍然卓越。
Orange都承认的一大障碍是三维节目源。现在只有两部三维电影在摄制中，预计2009年公演，一部由卡梅伦（James Cameron）导演，而另一部则由斯皮尔伯格（Steven Spielberg）导演。两部电影，无论将如何了不起，也是不能建立起一项电视新标准的。
木星研究公司（Jupiter Research）的欧洲数字家庭分析员Laurence Meyer认为这是三维电视发展的主要障碍。“发展足够多的三维电视节目源是个长期过程。”Orange认为，在10年内，我们大家都会习惯观看三维视频，并会要求现有的电视和影片都升级成三维节目。Delbary说：“当人们发现了三维视频的美妙之后，就不会再想看二维视频了。”
立体电视机-在日本 日本试制出了使用三维照片来显示立体影像的电视装置日本北海道大学研究生院信息科学研究科副教授坂本雄儿等试制出了使用三维照片来显示立体影像的电视装置。该装置在技术尚未成熟的摄影、数据传送及显示装置领域探索出了独特的方法。有望将来得到实际应用、坂本等人把镜子、透镜和高精度液晶显示板等零件通过电脑计算处理加以组合，制作出了前所未有的综合性小型显示装置。他们还研制出了用普通数码相机组装成的可从各个角度进行拍摄的摄影装置、以及通过高速线路传输并压缩数据的方式。
目前已经商品化了的大多数立体影像装置是通过使左右眼看到的影像出现稍许角度差，造成“立体”的视觉错觉效果。但该原理被认为存在观看时间长会导致眼睛疲劳、画面解析度理论上存在界限等缺点。
坂本等开发的显示装置使用的是长2厘米、宽4厘米的小型显示板，如何增大画面尺寸和降低成本是研究小组面对的难题。该装置要投入实际应用可能还需10年时间.坂本表示：希望有一天能用它来制作立体的家庭影院或召开电视会议。
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