裸眼3D：液晶电视的下一个主流吗？

人类显示技术演进的路线图是什么呢？关于这个问题，业界已经有了明确的答案：黑白、彩色、3D、多视点3D和全息影像。其中，3D和多视点3D又可分为普通的需要辅助眼镜设备的3D效果，和摆脱眼镜等附属设备的“裸眼”3D效果。

2012年，国内3D电视大致占到整体彩电销量的三分之一，也就是说超过1000万台液晶电视机拥有3D功能。不过，可惜的是，这些产品在显示3D画面的时候，不得不依赖于“眼镜”（主动快门式，或者偏光式）。这使得消费者，对眼下的3D产品的应用体验并不满意。即便是在2012年成功开播了国内首个3D电视频道的央视，也认为，3D的未来在于“裸眼”技术的实现。

实现3D裸眼显示技术，也就意味着消费者不要任何却别于现有观看习惯的“新动作”，就可以享受3D画面的震撼感。这对于电视节目的制作、影像产业，彩电和液晶显示产业都具有极大的吸引力，当然也对普通消费者具有很大的吸引力。因此，很多厂商一直在推动“裸眼3D”技术的发展。尤其是在2013年，这一趋势大有加速的意思。

　　2013 裸眼3D技术加速成长

飞利浦电视在3月下旬发布了6大系列共24液晶款电视新品，其中最令人期待的就是将在年中市场与消费者见面的裸眼3D电视机。飞利浦裸眼3D电视机将采用最新的4K裸眼面板。在技术体系上，这款55PFL8830液晶电视机将采用SuperD（超多维公司）改良的“柱状透镜技术”实现最多9视点的裸眼3D显示。同时，不出意外，产品也会配备有人物头部识别和跟踪设备，用于帮助电视机提升最佳的裸眼3D观赏效果。

飞利浦是第二个在电视机产品线推出裸眼3D产品的企业。此前，东芝已经上市了类似产品。从2010年底开始，东芝在日本已经开始销售20寸和12寸裸眼3D液晶电视，树立了东芝在裸眼3D技术上的全球领先地位。但是这两款产品并不成功：因为，其一作为主打震撼效果的产品，尺寸过小，缺乏吸引力；第二，价格高昂。但是此后东芝利用和台湾友达、超多维公司的技术合作，成功在2011年底推出了55寸裸眼的4K3D电视机。这款产品也在2012年春季登陆了国内市场。

台湾友达是第一个在大尺寸面板上实现经济的3D裸眼技术的企业。但是，他已经不是唯一的掌控这一技术的企业。2013年3月份，京东方宣布成功研发出55英寸裸眼3D显示屏。该款裸眼3D显示屏以京东方自主开发的4K×2K超高清（UltraHD）液晶面板为基础进行研发。在显示裸眼3D画面时能达到友达屏幕同样的近720p的画质效果。京东方表示，此款产品将是量产技术下的产品。这却别于两年前京东方展示的“实验性裸眼3D”产品。基于京东方在介绍中提到的“应用了全球最尖端的对位贴合技术，解决了全行业的工艺难题；开发了显示视频内容的2D与3D转换系统，支持2D和3D两种播放模式”等细节，可判断该款产品也为“柱状透镜”技术体系的产品。而至于在多视点方面达到如何的水平，目前尚没有准确的信息。

在裸眼3D液晶显示技术上，除了友达、京东方、东芝、飞利浦、超多维等公司支持并已经实用化的“柱状透镜技术”外，夏普主导的“视障”技术也取得了成功的市场化应用；3M主导的“指向光源”技术也已经进不到即将可以商用的状态。

夏普在裸眼3D上的成就主要体现在“视差屏障（ParallaxBarrier）”技术上。这一技术体系的产品主要是“小尺寸”产品。包括，夏普自己的3D裸眼手机、小蜜蜂bee2裸眼3D、HTC的裸眼3D手机、LG的裸眼3D手机、任天堂的裸眼3D掌机、以及媒体报道中可能出现的裸眼3D版的苹果IPAD5等产品。——这些小屏产品中多数都将是2013年的新品。

实际上，大屏幕应用超多维公司为代表的“柱状透镜技术”，小屏幕应用夏普、LG代表的“视差屏障”技术，已经是3D裸眼行业的“现行标准”。研究认为，2013年无论是在大屏幕上还是在小屏幕上，裸眼3D产品的数量，上游供应商的供给能力都会至少出现翻番性的增长——2013年将是裸眼3D产品诞生以来“增速最快”的一年。

虽然在售裸眼3D产品数量在2013年夏季翻番已经是难以改变的趋势，但是这并不因为这裸眼3D技术完全成熟。

无论是柱状透镜技术还是、视差屏障技术的产品，都面临着一系列技术问题。比如，视差屏障技术在亮度和分辨率上的损失较大，柱状透镜也要损失一半到四分之三以上的分辨率，以及这两个技术在多视点观看方面的“先天缺陷”需要新技术加以克服等，都在促使业界开发崭新的裸眼“3D”显示技术。这就是3M主导的“指向光源”技术。

早在2011年初，3M就试制出了10英寸的裸眼3D显示器。与超多维或者夏普的技术比较，3M表示，该公司的裸眼3D技术呈现出的影像完全不牺牲画质，成就精细的画质，超高的解析度，以及高透光率的维持。实际上指向光源技术被认为是“效果可能最好的”裸眼3D技术。2012年7月，3M正式发表了可应用于手机等小尺寸显示领域的“指向光源”技术的3D产品套件。3M这种产品的好处不仅在于3D显示效果出色，而且其3D光学膜能直接与现有背光模块整合，仅需将反射膜、光导(lightguide)及3D膜取代标准的光学膜，即可容易地将3D光学膜导入现有制程。——也就是说“液晶模组”厂家不需要导入新设备或者新工艺，即可完成传统产品向3D产品的升级。

在裸眼3D领域的新技术和产品进展还用包括基本的3D信号传输标准方面的发展情况。美国拉斯维加斯，2013年4月9日——杜比实验室和飞利浦宣布推出新的杜比3D内容传输规范。这一格式规范的目标是将确保3D内容在采用杜比3D技术的电视、智能手机、个人电脑和平板电脑上得到最完美的呈现，并能准确体现内容创建者的本意。这套杜比3D规范是一套完整的技术套件，用于裸眼3D内容的创建、传输和播放。其最大的改进在于除了无需眼镜外，新规范还最大程度上避免了“最佳观看位置”（sweetspot）的局限，——而这恰恰是现有所有3D裸眼显示技术的最大“硬伤”。[!--empirenews.page--]

对此，负责杜比和飞利浦这一联合项目的经理GuidoVoltolina称，新杜比3D格式规范是一个重要的里程碑，他为人们在电视、平板电脑、智能手机和笔记本电脑上轻松欣赏定制3D内容扫清了障碍。

甚至，部分基于裸眼3D技术的显示配件已经开始廉价化。台湾著名芯片供应商联发科表示，将于2013年8月份发布支持裸眼3D的四核心智能手机芯片方案MTK6589。该方案厂商只需增加约120元人民币的成本就可以让产品支持裸眼3D功能。联发科作为廉价手机方案的代表企业，以及山寨手机厂商的主要上游技术来与，推出低价格版本的裸眼3D芯片必然会带动一大批裸眼3D手机和平板电脑灯产品的登场。

综上所述，2013年以来无论是在小屏幕还是尺寸电视上，裸眼3D产品都面临着加速成熟的局面：更多的厂商在支持裸眼3D产品、更成熟的技术已经诞生、更多的裸眼3D产品将从现在开始踊跃出现在市场上、更健全的3D显示技术规范和制作流程也已经被制定出来。可以说，裸眼3D距离真实的普及，已经跨过了最大的“技术和市场”上的障碍。

裸眼3D将成为液晶显示产业新的“成长引擎”

谈论3D电视，不得不认真研究液晶面板企业在这种产品上的态度：毕竟不论采用何种3D技术都离不开液晶面板企业的支持。尤其是现在实现了市场化的柱状透镜和视差屏障两种裸眼3D技术更是必须得到液晶面板企业在“价值链”、技术、和制造上的权利支持才能普及。

近年来，全球液晶面板行业大致面临了两个主要的问题：第一是市场需求持续疲软；第二则是价格持续下降。

在2010年底到2012年初，液晶面板行业曾经创造了长达六个季度以上的持续行业性亏损。其中，相对的投资过剩，以及TV市场的增长乏力是主要原因。据统计表明，2012年全球TV市场销量规模下滑了3个百分点。此外，全球PC市场也处于低迷期。2013年一季度全球PC市场下滑十年来首度出现两位数的窘境。

不过，面板业面度的需求疲软并不是全产品线的。智能手机、平板电脑市场则在持续增长；同时电视和PC面板需求的大型化，也降低了了面板企业的市场压力。但是这些利好消息并不能弥补液晶面板产业的另一个问题。那就是均价的下滑。

32寸液晶面板的价格不足10年前的三分之一，电视整机价格几乎下降了80%。45寸以上产品在过去5年，价格下滑也达到一半以上。这些数据都使得液晶面板企业增产不增收。如何应对每年接近双位数的产品价格下降，单纯的产品大型化，提升产业规模不是最好的办法。开发出更有附加值的面板产品，稳定单元显示面积的价格，是液晶面板企业的根本利益诉求。而实现这一点有四条路可走：incell或者ONcell的触摸一体化屏幕；4K甚至更高分辨率的屏幕；3D和裸眼3D屏幕；以及尽快向OLED过度。

其中，第一项与占液晶面板产能大头的TV行业关系不大。彩电市场没有那么大范围的强烈的触摸屏需求。同时一体化的大尺寸触摸技术也还不成熟。而最后一个，向OLED过度则面临着加重的投资负担与技术不成熟的双重瓶颈。所以，面板企业在2012年以来共同的选择时尽快推动4K产品的发展，并适时导入更高阶的3D技术，也就是裸眼3D技术的产品。

事实上，在面板和彩电企业推动4K产品普及的过程，导入裸眼3D有着必然的内在迫切性。因为，液晶整条产业链不得不面对，4K内容源，尤其是4K电视节目内容几乎为零的尴尬。如果不解决4K有什么用的问题，消费者难以为4K大规模买单。

正巧的是，现有的裸眼3D技术的瓶颈就在于分辨率低。因为实现裸眼3D要使用更多的像素呈现单位空间内的原有画面。比如友达的现有裸眼3D技术就对分辨率牺牲超过一半，甚至达到四分之三。所以，如果实现裸眼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对于裸眼3D而言实际上是“入门级”的分辨率。

如果消费市场能够接纳裸眼3D产品，那么就必须接纳4K产品。这样液晶面板企业以技术进步保住甚至提升“单位显示面积的经济效益产出”的目标就能实现——同样的利益格局也体现在彩电整机企业身上。

而对于消费者接纳裸眼3D业界有着明确的信心：第一，3D产品已经能达到彩电销量的近三分之一，这代表了老百姓对3D的热衷；第二，3D产品虽然缺乏更多的信号源、节目源，但是毕竟在节目源方面3D要好于4K很多倍；第三，裸眼3D的应用体验自身要好于传统的眼镜3D。

传统的眼镜3D是一种成熟的3D技术，效果也很出色。但是由于再家里使用的“方便性”打折扣，所以受欢迎程度一直难以大举提升。而如果可以抛弃眼镜，多种市场问卷调查的结果都倾向于更多的消费者将选择购买3D电视产品。

对于液晶面板企业进入3D裸眼面板市场的好处，还包括以下这条：柱状透镜技术的裸眼3D已经实现9视点的“较宽广角度”的3D效果可见性，同时在技术演进上轻松支持导向新型的OLED显示技术——液晶面板厂商不用担心现在的裸眼3D的技术和设备投入会在液晶导向OLED的过程中“遭受损失”。

因此，液晶面板和彩电企业很可能会将裸眼3D作为一个长期的市场成长引擎，尤其是在现在液晶行业普遍面临市场疲软和价格下滑的压力下，以裸眼3D和4K结合的组合牌不失为“救市良方”。

效果提升”依然是裸眼3D电视发展的关键方向

在显示技术的演进过程中，3D之后是多视角3D技术。尤其是裸眼3D技术，对多视角的要求几乎是必然的。

在一般的裸眼3D演示中，观看者可以轻松发现两个问题：第一是总体画面的清晰度下降很多；第二是只有在特点位置才能观看到完整的3D效果，其它观看角度则观看到重迭的模糊影像。第一个问题的解决可以依靠提升显示系统的分辨率，例如利用两台投影机、或者两层液晶面板，或者现在主要流行的4K技术。后者的解决则依赖于多视角技术的发展。[!--empirenews.page--]

在友达为东芝提供的4K裸眼3D液晶面板上，像素的红绿蓝子部分被水平放置，并在上面建立了九条竖向的透镜结构。藉此友达的产品实现了9个视点的裸眼3D显示：即消费者在九个特点的角度可以观看到理想的3D效果。为了配合视点的调整，该产品还需要内建复杂的人头部识别和跟踪系统，已调整可视点的实际工作效果。这也是目前东芝裸眼3D电视采用的技术方式。

在多视点裸眼3D显示上，日本、台湾、韩国和大陆的相应企业都有广泛涉猎。2008年日企爱普生率先推出了2.57英寸的8视点裸眼3D液晶显示器，东芝紧随其后将9视点的裸眼3D显示器导入12.1英寸LCD显示器应用。台湾华映在2008年6月推出4视点裸视3DLCD显示器，友达也曾经则采用视差障壁式开发出5视点的24英寸3DLCD显示器，并已经量产采用柱状透镜技术的大尺寸液晶显示产品。韩国厂商，LG更曾展出高达30多个视点数的3D显示器，但是却不具有可量产的性价比。在芯片和软件方面，易维视公司的多视点视频芯片的可视点可高达50多个视点，而且，随着视点的增加，分辨率不受影响；3DVstar在多视点技术领域通过应用2D+深度文件的实时处理方案，可满足产生28密集视差图像的3D内容转化技术。

多视角技术的组成主要包括以下几个方面：多视角的内容的采集，或者依赖于软件算法的多视角内容的形成；以及在显示器表面形成的“更为高密度”的视点透镜或者视差屏障阵列。其中，主要的成本增加在于后者。这也是在数十个视点的技术已经开发出来，东芝、飞利浦的TV产品却只是配备9个视点的原因所在。

此外，多视点显示技术如果和更高阶的像素技术结合，配以多视点的摄像影像采集技术，则可以实现在“显示单元的不同角度，观看到真实影像的不同侧面”的“虚拟现实效果”。不过目前这一技术的成本更为高昂，只是被应用在少数教学、科研和展示系统之内。

对于普通消费者，裸眼3D多视点技术的魅力在于：可以再更多的角度上观看到理想的3D效果。但是，即便能过提供数十个视点的3D裸眼显示系统，也不是完全的“全视角”3D显示系统。消费者的观看依然别限制在有限的观看位置之内。这使得业界并没有因为多视角技术的进步，而停止研发其它的裸眼3D视角解决方案。

比如，比如惠普公司在2013年初公布了一项新的技术，有望改善3D裸眼显示的效果。惠普这项技术让显示器的背光源在多个方向设有水滴的沟槽，让液晶屏幕显示仅背光源的光线通过这些沟槽散射到更多方向，形成更为丰富的指向性的光输出，从而增加裸眼3D屏幕的可视角度。不过这项技术还处于试验研究阶段。

挡在裸眼3D显示产品普及路上的大山除了可视角度和多视点的问题，还包括裸眼3D保持清晰度需要更高的面板分辨率，以及采用以上两项技术带来的成本提升问题。但是，这些困难已经都在解决之中。按照规划，我国在十二五期间至少会开通10给3D电视频道。同时，电影制作方面，从好莱坞到中国市场都已经把3D作为了重要卖点。相信在技术进步、上游推动、市场需求和内容越来越丰富等几大因素的推动下，3D和裸眼3D必然会加快普及。也许，到达2013年底或者2014年中，消费者就可以在市场上看到更为丰富的裸眼3D电视机可以选择。