手机走向三维世界

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  薄膜中嵌入微型透镜将让手机拥有三维立体电影和游戏的功能。
  
  一项由3M公司开发的新型薄膜技术使得像手机这样的移动设备,在没有特殊眼镜的情况下,也能展示三维图像效果。
  被称作“3-D增亮膜”(Vikuiti)的这项技术将不同的图像引致观看者的左眼和右眼。明尼苏达州圣保罗市的3M公司光学系统部门商业总监埃里克·乔特斯(Erik Jostes)说,假设观看者相对稳定地持有设备,他们将会感受一个“自动立体”效应——种有景深的感觉。
  这种光学技巧在我们周围常有,本质上和飞利浦的WOWvx 3-D电视显示器背后采用的技术相同。但是,让它在移动设备上工作却是新的挑战。
  在3-D增亮膜技术中,棱镜形状的反射体结构被嵌入到了聚合物薄膜背后,而微型棱镜配置在前面。这些元件一起引导光线穿过薄膜前方的一个液晶显示屏,光从分别位于左右两侧的两个发光二极管发出并穿过薄膜。从每个二极管发出的光线在波导管中反射,并从不同的角度射向薄膜,使得嵌入到薄膜内的光学器件将光分转到两个不同方向。
  乔特斯说,显示器放在正确距离时,由于穿过液晶显示器的每束光线会产生有微小差别的图像,每只眼睛将接收到有差异的图像视角。为了让观看者的大脑相信这是同一时刻的两幅图像,发光二极管和液晶显示器不得不快速转换——大约每秒120次。
  法国巴黎的Alioscopy公司总经理大卫·派佩(David Pepy)说,移动设备一般有小型、低像素的显示器,这也是正在开发的这种自动立体式显示器的特点。这就意味着,薄膜上类似棱镜的结构需要特别微小。
  乔特斯表示,不仅那些透镜需要精密设计,每个透镜也要精确地和薄膜背的对应棱镜相排列。为了实现它,3M公司使用了一种叫做“微复制”的流程,这是一种专有印刷技术,可以在一个仅有75微米厚的薄膜内制造出几十微米的结构。
  随着电影和游戏行业已经开始为影院和电视机制作立体效果的内容,乔特斯相信,逻辑上来说,下一步将面向移动设备市场。首款具有三维立体电影的产品已经在亚洲上市了。
  然而,德国德累斯顿市的SeeReal技术公司的首席科学官阿明·施韦尔特纳(Armin Schwerdtner)认为,自动立体化显示器有着严重的不足。该公司生产一种同其竞争的三维显示器。例如,在观看者的头部发生移动并且立体视角被破坏时时,会发生视差效应,可以使人感觉恶心。施韦尔特纳表示,由于该原因,大多数显示器公司仍然专注于使用眼镜的三维技术。他说:“我们放弃了自动立体化方法,因为我们发现有许多人为因素导致的麻烦。”
  乔特斯却争论到,大多数人都能相对静止地手持他们的移动设备。而且,增亮膜三维技术有着更好的解决方案和亮度。他说:“它的优势在于,你可以在三维和平面之间切换。”在液晶面板上显示同样的图像,就可以给双眼同样的平面视角。
  Alioscopy公司的派佩(Pepy)怀疑,三维移动显示器恐怕仅仅是个噱头。“如果你面向移动市场,你就需要提供一个完整的系统。你需要能够拍摄三维立体的图片和视频并发送它们。但在移动显示器上,景深效果将会非常小。”
  英国莱斯特市的德蒙福特大学立体图像显示研究员史蒂芬·史密斯
  (Steven Smith)却不赞同。虽然移动设备的景深感不是很好,“你不需要那么多的景深才能使它变得有意思。”他说:“我认为3M公司的时机把握得很好。”
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