别被孩子们骗了——互补色3D眼镜性能并非最佳。
电视技术的发展历程
电视和大多数技术一样，自问世以来一直在发展。首先，从黑白电视发展到彩色电视。然后，制造商开始采用各种投影方法提供更大尺寸的电视。在过去的二十年里，我们看到液晶（LCD）和等离子技术发展到这样一个程度：你可以买到一台61英寸（约155厘米）、只有几厘米厚的电视。高清电视（HDTV）为我们提供了生动而清晰的画面，几乎让人感觉不到是在看像素集合。
下一代电视技术是什么？
既然现在你几乎可以用屏幕代替墙壁观看高分辨率的电影，那接下来会怎样发展呢？答案可能就在你眼前——或者至少看起来是这样。我们正在谈论的是3-D电视。
3D技术的早期发展
早在1922年《爱的力量》上映时，观众就首次瞥见了3-D技术。他们当时是否觉得这是一件新奇的事物已无从考证。但这开启了人们对3-D电影周期性的迷恋。
3-D技术的下一个大繁荣时期出现在20世纪50年代。那个时代出现了数十部大量依赖奇特噱头的B级电影。电影制片人想办法把观众从电视机前吸引到电影院。他们的手段包括在影院座位上安装振动板来模拟电击，或者在电影播放期间让一个充气骷髅沿滑索滑下。相比之下，戴一副滑稽的眼镜就显得很温和了。
有一些电视节目和特别节目以3-D形式呈现。3-D DVD也有市场。在很大程度上，3-D技术尚未对家庭娱乐产业产生重大影响。但是，如果2009年消费电子展上一些最受欢迎的展品是良好的指标的话，在不久的将来我们可能很快就会伸手去触摸电视上的图像了。
为什么在现实世界中看物体能感知到三维，但在电视屏幕上看相同物体却感觉是平的？这是怎么回事，3-D技术如何解决这个问题？
这一切都与我们聚焦物体的方式有关。我们能看到东西是因为我们的眼睛吸收物体反射的光。我们的大脑解读这些光并在脑海中形成图像。当物体较远时，进入一只眼睛的光线与进入另一只眼睛的光线是平行的。但当物体靠近时，这些光线就不再平行——它们会会聚，我们的眼睛会移动来进行调整。如果你试着看眼前的东西，你就能看到这种效果——你会呈现出可爱的斗鸡眼表情。
当你聚焦于一个物体时，你的大脑会考虑到调整眼睛聚焦所需的努力以及眼睛会聚的程度。综合这些信息，你就能估计出物体的距离。如果你的眼睛会聚程度很大，那么物体就离你很近。
3-D电视和电影的秘诀在于，通过在两个不同位置向每只眼睛展示相同的图像，可以欺骗大脑，让它认为正在观看的平面图像有深度。但这也意味着会聚点和焦点不像真实物体那样匹配。虽然你的眼睛可能会会聚在看起来像是在你面前的一个物体的两个图像上，但实际上它们聚焦在更远的屏幕上。这就是为什么如果一次观看太多3-D电影会导致眼睛疲劳的原因。
如何显示看似是一个物体的两个不同图像呢？这都在于镜片。
被动式眼镜
在3-D领域，3-D眼镜主要分为两类：被动式和主动式。被动式镜片依靠简单技术，可能就是你听到3-D眼镜这个词时想到的那种。经典的3-D眼镜有互补色镜片。
互补色眼镜使用两种不同颜色的镜片来过滤你在电视屏幕上看到的图像。最常用的两种颜色是红色和蓝色。如果你不戴眼镜看屏幕，你会看到两组图像彼此稍有偏移。一组会带有蓝色色调，另一组会带有红色色调。如果你戴上眼镜，应该会看到一个看起来有深度的单一图像。
这是怎么回事呢？红色镜片吸收电视发出的所有红光，抵消了红色色调的图像。蓝色镜片对蓝色图像也做同样的处理。红色镜片后的眼睛只能看到蓝色图像，蓝色镜片后的眼睛只能看到红色图像。因为每只眼睛只能看到一组图像，大脑就会解读为两只眼睛在看同一个物体。但你的眼睛会聚在与焦点不同的点上——焦点始终是你的电视屏幕。这就是产生深度错觉的原因。
如今，电影院中更流行的一种被动式镜片是偏振眼镜。同样，如果你看使用这种技术的屏幕，你会看到不止一组图像。这种眼镜的镜片过滤以特定角度投射的光波。每个镜片只允许以兼容方式偏振的光通过。因此，每只眼睛在屏幕上只能看到一组图像。偏振镜片比互补色镜片更受欢迎，因为这种眼镜不会使图像颜色扭曲得那么严重，能为观众提供更好的体验。但对于家庭影院系统来说，使用偏振技术非常困难——大多数方法都要求你首先在电视屏幕上涂上一种特殊的偏振膜。
主动式眼镜和3D电视
在过去几年里，工程师们想出了一种在电影和电视上创建三维图像的新方法。使用这种方法仍然需要戴3-D眼镜，但它们不使用有色镜片。这种方法不像互补色眼镜那样严重影响图像的颜色质量。也不需要在电视屏幕上贴偏振膜。它的作用是控制每只眼睛观看屏幕的时间。
这种眼镜使用液晶显示（LCD）技术，成为观看体验中的一个活跃部分。它们有红外（IR）传感器，可以与电视或显示器无线连接。当3-D内容出现在屏幕上时，画面在两组相同的图像之间交替。这两组图像像被动式眼镜系统那样彼此偏移。但这两组图像不是同时显示——它们以极快的速度交替开闭。事实上，如果你不戴眼镜看屏幕，会看起来好像同时有两组图像。
眼镜中的液晶显示屏（LCD）镜片随着屏幕上图像的交替在透明和不透明之间切换。当右眼图像出现在电视上时，左眼镜片变黑，反之亦然。这种切换速度非常快，以至于大脑无法察觉镜片的闪烁。但由于它与屏幕上的内容精确同步，每只眼睛只能看到如果不戴眼镜会看到的两组图像中的一组。
多年来，液晶（LCD）和等离子屏幕不太适合这种技术。刷新率——电视替换屏幕上图像的速度——太低，以至于在观看时观众会察觉到眼镜的闪烁。但现在你可以找到刷新率极快的等离子和液晶显示器。
刷新率只是电视具备3-D功能的一个方面。在下一节中了解更多内容。
高清3D
使用主动式眼镜比被动式眼镜更容易呈现高清3-D。这是因为在被动式眼镜系统中，电视必须同时显示两组图像。主动式眼镜系统以非常高的速度在两组图像之间交替——在任何特定时刻电视需要处理的信息更少。
你不能使用普通电视并期望主动式眼镜能起作用。你必须有某种方法将屏幕上交替的图像与眼镜中的液晶镜片同步。这就是立体同步信号连接器的作用。它是一个有三个引脚的标准化连接器，插入3-D电视或显示器上的一个特殊端口。电缆的另一端插入一个红外发射器。发射器向主动式3-D眼镜发送信号。这就是使液晶镜片与屏幕上的动作同步的方式。
该连接器使用晶体管-晶体管逻辑（TTL）工作。连接器上的一个引脚传输低压电。第二个引脚用作接地线。第三个引脚传输立体同步信号。
有两种不同类型的3-D主动式眼镜，它们彼此不兼容。它们是E-D和ELSA类型的3-D眼镜。虽然两种类型的发射器都符合立体同步信号标准工作，但E-D眼镜只能与E-D发射器配合使用。虽然ELSA眼镜可以与E-D发射器同步，但眼镜不能正常工作。例如，当E-D发射器发送信号使左镜片透明时，ELSA眼镜会使左镜片不透明并使右镜片透明。
即使你有一台3-D电视、一个发射器和一副主动式眼镜，电视上的并非所有内容都会呈现出三维效果。内容提供商必须首先针对3-D优化信号。虽然可以将现有素材修改为3-D内容，但一些提供商更愿意事先就考虑3-D来创建视频。目前，观看3-D内容最简单的方法是使用HDMI电缆将电脑连接到3-D电视，然后将3-D内容从电脑传输到电视。将来，我们可能会看到更多能够向电视发送3-D信号的DVD播放器，甚至可能将3-D传输纳入有线电视和卫星服务。
柱状透镜显示器
虽然3-D技术令人印象深刻，但有些人仍然希望有不需要戴眼镜的解决方案。已经有多次尝试创建能够将图像投射到三维空间的显示器。有些涉及激光，有些将图像投射到细雾或人造烟雾上，但这些方法并不常见或实用。
有一种创建三维图像的方法，你可能会在体育场或大型会议期间的酒店等地看到。这种方法依靠涂有柱状透镜膜的显示器。柱状透镜是特殊薄膜底面的微小透镜。屏幕显示两组相同的图像。这些透镜将图像的光线导向你的眼睛——每只眼睛只能看到一个图像。大脑将这些图像组合在一起，你就会将其解读为三维图像。
这种技术要求内容提供商创建特殊图像才能实现效果。他们必须将两组图像交织在一起。如果你试图在普通屏幕上观看视频源，你会看到模糊的双重图像。
柱状透镜显示器的另一个问题是，要获得3-D效果取决于观众处于最佳观看位置。如果你从这些最佳位置向左或向右移动，屏幕上的图像就会开始模糊。一旦你从一个最佳位置移动到另一个最佳位置，图像就会恢复为连贯的画面。未来的电视可能会包括一个追踪你位置的摄像头。电视将能够调整图像，使你始终处于最佳观看位置。这种方法是否适用于同一屏幕的多个观众还有待观察。
有些人在观看柱状透镜显示器几分钟后会有类似晕车的感觉。这可能是因为眼睛在处理焦点和会聚之间的差异时要做额外的工作。但另一方面，你不必担心丢失一副昂贵的主动式眼镜。
3-D电视会成为下一个大趋势，还是注定每隔几十年就会流行一次的时尚呢？现在下结论还为时过早。但这项技术在不断改进。也许不久之后，当棒球运动员朝着摄像机击出平飞球时，你就会下意识地躲避了。
参考来源
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