3D Ready到底是什么?揭示3D投影的秘密

在你閱讀這篇文章的時候,市面上有很多3D Ready的投影機,然而3D仍然是一個讓人困惑的話題。哪種3D信號源能夠和你的3D投影機一起工作?你需要知道哪些東西才能搞清楚3D的水有多深?在讀完這篇文章之后,你會清楚地了解什么是3D,3D怎樣工作——以及為何購買一臺3D投影機只會讓你覺得上當受騙。
編輯注:這篇文章最初版本提到LG CF3D使用了HDMI 1.3,實際上它使用的是HDMI 1.4a。我們為這個錯誤道歉。我們還為side-by-side格式增加了一個澄清的聲明,這種格式有兩種不同的變體。——Bill Livolsi


什么是“3D Ready”?
雖然立體3D顯示仍然是一種非常新的能力,然而市場上已經有超過130種型號的投影機支持這種能力。為了讓這些投影機與其2D同胞們區別開,通常機器的外殼上會有一個logo聲明其3D能力。但這個logo到底意味著什么東西?簡而言之:一臺3D Ready的投影機可以接收和顯示至少一種立體3D傳輸格式。就傳輸格式而言,我們指的是用于從信源(電腦,機頂盒,游戲機,或者藍光播放機)向你的投影機傳輸信號的3D信號格式。我們并非在討論被動式偏振光3D眼鏡與主動式快門3D眼鏡的區別(如果你需要關于這些顯示技術的更多信息,請參考ProjectorCentral的另外一篇文章《3D復興》)。

3D傳輸格式
目前為止,至少有四種普遍使用的立體3D傳輸格式,分別稱為frame sequential(幀連續),frame packing(幀封裝),side-by-side(并排),以及checkerboard(棋盤)。除此之外還有其它的傳輸格式,但我們現在集中討論這四種主要的格式。

Frame sequential(幀連續)。Frame sequential,偶爾也被稱為page-flip(翻頁),在某種層面上來說是最簡單的3D格式。Frame sequential信號就是以120幀每秒的速率發送的全解像度畫面。各幀按順序交替,因此顯示設備接收到一個左眼幀,接下來一個右眼幀,然后再一個左眼幀,接下來又一個右眼幀,依此類推。之所以簡單是因為投影機本身不需要對信號進行任何解碼操作,它只要能夠接收120Hz信號即可。相應地,這種格式需要大量帶寬,因為它在本質上是將一個全解像度的信號以60幀每秒的速率分別發送到左眼和右眼。對于一個相應的2D信號來說,帶寬翻了一番。

在投影機領域中,frame sequential是一種重要的格式。目前,號稱“3D Ready”的低價位DLP投影機只能接收frame sequential 3D。并且在本文寫作之時,其3D能力被局限在最大1280x720分辨率。目前,唯一能發送frame sequential信號的方式就是使用一臺計算機,例如配備了NVIDIA 3D Vision系統的PC。消費電子類產品,例如藍光3D播放機和機頂盒,不能輸出frame sequential 3D。簡而言之,你所見過的所有這些低價位DLP 3D Ready投影機都無法兼容藍光3D或者電視廣播3D——非PC不可。

Frame packing(幀封裝)。Frame packing和frame sequential很接近,但它們不是同一種東西。Frame packing將左眼圖像和右眼圖像同時發送給投影機,兩幅圖像之一在另一幅圖像之上,兩者之間有一個較小的間隔。本質上講,信源發送一個巨大的、兩倍高度的圖像幀,而不是兩個較小的圖像幀。信號以24Hz或者60Hz傳輸。投影機必須能夠將被封裝的兩幅圖像分離并且順序顯示。(注:如果不考慮上下兩幀之間的微小間隔,可以認為信源發送的是1920x2160的幀,其高度為1920x1080的兩倍。)

Frame packing是用于HDMI 1.4標準的缺省格式。任何標記為HDMI 1.4兼容的產品必須能夠支持這種格式。它是藍光3D播放機的標準輸出格式,雖然其中一些播放機還有另外的選項。Frame packing對投影機的處理能力提出了更高的要求,因為投影機必須能夠分離被封裝的兩個幀并且將其依序顯示。

Side-by-side(并排)。在因DirecTV而得到普及的side-by-side傳輸格式中,兩個幀被壓縮為其原始水平解像度的一半,然后合成一幀同時傳輸。對于1080p信號,每幀為1920x1080個像素。這將會是并排的兩個960x1080幀。投影機會分離兩個壓縮幀,將其水平擴展回最初的1920x1080格式,然后依序顯示。Side-by-side有隔行掃描和逐行掃描兩種變體,其中隔行掃描變體使用較少的帶寬,而逐行掃描變體則擁有更好的圖像質量。(注:DirecTV,北美衛星電視服務商之一)

正如你所想到的,這種格式在壓縮和隨后的擴展過程中損失了一些分辨率。本質上,它為每只眼睛使用了一半的分辨率。在本文寫作之時,DirecTV是side-by-side格式的唯一使用者,但這種格式應該能夠與最新款(2010款)的3D電視機以及目前的DirecTV高清機頂盒兼容。較早的3D電視機很可能無法顯示這種格式,而目前市場上的低價位DLP “3D Ready”投影機也不能顯示這種格式。

Checkerboard(棋盤)。很多DLP的3D Ready電視機(而非投影機)能夠接收這種稱為checkerboard的格式。在這種格式中,用于左眼和右眼的兩幅圖像被交織,即每隔一個像素用于左眼或者右眼。看看國際象棋的棋盤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,而紅色(或白色)的方格則是用于右眼的像素。電視機分離這兩幅被交織的圖像并且依序顯示。最后的圖像具有一半的解像度。

既然投影機并不支持這種格式,為什么你會需要了解這種格式?嗯,checkerboard之所以重要是因為其歷史地位。較早的DLP 3D Ready電視機能夠并且只能接收checkerboard格式,而這種電視機在過去幾年賣出去了相當多的數量。一旦消費者發現他們的電視機不能兼容電視廣播3D和藍光3D格式,他們會理所當然地發飆。問題的解決方案是一臺轉換器,它能夠將frame-packed(藍光)3D或者side-by-side(DirecTV電視廣播)3D格式轉換成checkerboard 3D,然后顯示在DLP電視機上。這很重要,因為DLP 3D Ready投影機不能顯示checkerboard 3D。如果它們能夠顯示,那么用戶只需要購買一臺轉換器就可以高枕無憂了。然而,沒有可以將frame-packed 3D或者side-by-side 3D轉換成frame-sequential 3D的轉換器,而用于電視機的轉換器除了checkerboard 3D之外,不會輸出任何其它格式的信號。

關于HDMI 1.4的一個提醒。HDMI 1.4標準的一項重要內容是對于任何聲明了1.4兼容性的設備所必須支持的3D傳輸格式的列表。問題在于,一個非HDMI 1.4的設備仍然可以選擇支持這些傳輸格式。一個很好的例子是Sony的Playstation 3游戲機,它能夠進行3D游戲,播放藍光3D電影,雖然它只是一臺HDMI 1.3設備。一些投影機可能只是HDMI 1.3的,卻能夠解碼frame-packed的1080p 3D。為了判斷一臺投影機對最新3D傳輸格式的兼容性,你需要在規格說明書的章節之外,找出其真正能夠兼容的傳輸格式。


The Takeaway
(注:The Takeaway是美國著名早間新聞電臺節目,此處意為告訴讀者最新情況和應該采取的對策。)

目前可以買到的低價位DLP “3D Ready”投影機對于很多應用來說都很不錯。對于游戲,沒有任何東西可以和一臺投影機帶來的大畫面3D體驗相媲美。在教育領域,它們能夠被用來顯示三維圖形和物體,從電路解析到藝術史中的雕像。但就家庭視頻應用而言,它們有一些嚴重的局限。它們不能顯示frame-packing和side-by-side格式,而這兩種格式是用于視頻顯示的最流行、最重要的3D傳輸格式。雖然大多數此類投影機被設計用于數據演示,人們卻一廂情愿地懷著將其用于家庭影院的目的,不斷購買這些產品。因為它們無法支持正確的格式,一旦對這些格式的支持被整合,你會發現自己將來不得不購買另外一臺3D投影機。不管怎樣,貨物出門概不兌換——顧客當心。

如果你必須馬上購買一臺1080p 3D投影機,的確有那么幾臺非常昂貴的投影機能夠以1080p顯示frame-packing,frame-sequential,checkerboard和side-by-side格式。最便宜的是LG CF3D,一臺使用偏振光濾鏡的1080p投影機。其標價為14999美元并且需要一張鍍銀屏幕來獲得3D效果。在目前這個時候,選擇很少并且代價高昂,但隨著3D方案采用率的上升以及更多產品上市,價格會迅速下降。


期待:3D投影的未來
目前,3D投影機和3D電視機只是被籠統地稱為“3D Ready”。對于消費者來說,這樣既不能幫助他們購買到正確的產品,也無法提供有用的信息。圍繞在3D技術周圍的混亂狀態,致使消費者購買了不能顯示一些最重要的3D格式的3D顯示設備,接下來只能繼續購買轉換工具才能讓產品互相兼容。在未來,ProjectorCentral希望能看到更多關于3D格式兼容性的描述信息。我們希望看到的是一個表述為“3D Frame Packing兼容”或者“完全3D兼容”的證章,而不僅僅是標志著“3D Ready”的證章。沒有細節的、對3D兼容性含混不清的聲明,只會讓消費者受到傷害。

拋開我們今天看到的種種兼容性問題,仍然有一些令人鼓舞的因素預示著一個更加光明的未來。3D節目開始涌現。隨著藍光3D的發布,最初的幾部電影彷如積雪初融,而3D電影節目的滔滔洪水也就指日可待了。與內容的出現相伴,傳輸格式的標準已經塵埃落定。HDMI 1.4協議已經制定完成,包括3月10日的1.4a標準,其中定義了用于電影、游戲以及電視廣播的強制3D格式。隨著協議的確立,制造商終于能夠開始開發符合業界統一標準的產品。

我們熱切地期盼新的3D視頻產品的陸續上市。3D技術對于投影機行業和消費者來說都是一個激動人心的新進展。你需要了解的是,目前市場上所能見到的號稱“3D Ready”的投影機,不能保證與你希望使用的3D信源兼容。

weixin

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