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裸眼3D产业发展背景分析

发布时间:2017-12-10  来源:立鼎产业研究网  点击量: 900 

一、裸眼3D产业概念

一)3D显示技术主要类型

——早期不论是使用显示器还是通过电影院中的大屏幕作为显示设备,人们都需要佩戴特制的专用眼镜才能看到3D立体效果,譬如搭配红蓝眼镜、偏光眼镜、快门眼镜等,缺点是倘若3D眼镜、损坏、或人数过多不够使用等,光靠3D显示器呈现不出立体影像;另外的缺点是,需戴眼镜的3D显示器仅能做到2视点的3D视角范围,而无法做到3个视点以上。不过随着技术的不断改进,一些厂商推出了不需要佩戴3D眼镜,就能够观察到立体画面的显示设备。因此总体上3D显示设备可以分为需要佩戴3D眼镜和不需要佩戴3D眼镜这两大类。

3D显示技术主要类型


资料来源:公开资料整理

二)裸眼3D与眼镜式3D比较

3D技术自1839 年诞生以来,技术在不断的发展,主要有眼镜式及裸眼式,裸眼3D 又可以采用贴膜或者直接使用相关设备。3D 眼镜是一对透振方向互相垂直的偏振片,裸眼3D 手机贴膜是一项集合高级技术,实现手机裸眼看3D 的产品。假如不戴3D眼镜观看立体电影,银幕上的图像就模糊不清了。目前,裸眼3D 贴膜已经完美解决这一问题,不戴眼镜照样能看立体电影。裸眼3D 技术主要是通过对电子设备如电视机、智能手机等本身进行改造,从而将不同的画面分别传输至左右眼,使人能够通过肉眼来实现左右眼观看不同画面,从而达到3D 效果。

三)裸眼3D行业产业链分析

3D 产业链在结构上主要是呈现出“内容播与发布-->网络传输-->用户终端”的价值链形态。内容制作属于产业链上游,无论是3D 影音传播还是影像广告,“内容为王”都是维系整个3D产业的根本,然而长期以来3D 内容制作一直是掣肘我国3D产业发展的关键环节。3D 内容制作技术手段复杂、制作设备成本高、有效技术积累不足、相关技术人员匮乏等因素长期困扰着国内3D 内容制作企业,因此有效整合现有技术资源、积累3D制作经验、降低制作成本、提高制作质量是目前3D 内容制作环节亟待解决的问题。整个内容生产环节涉及技术设备较多,包括3D 摄像机、云台、监视器、非编系统、3D 后期制作系统等众多设备,随着后续3D 设备的更新为3D上游设备制造企业的发展提供了机遇。

网络传输处于产业链中游,作为内容到用户之间的传送纽带,是整个产业链升级最为活跃的环节。网络传输主要针对3D 电视产业,纵观我国广播电视发展,已经形成涵盖有线、无线、卫星多元化立体传输覆盖体系,这是3D 电视传输最坚实的基础。随着视听新媒体的发展和创新,IPTV、互联网电视等新兴多媒体业态的出现为3D 电视提供了新的发展机遇。以IPTV、互联网电视平台为基础开展3D 电视点播服务既满足了用户的个性化需求,又为3D 电视的发展开拓了新的增值空间。

3D 产业链呈现“内容播与发布--网络传输--用户终端”的价值链形态


资料来源:立鼎产业研究中心整理

接收终端处于产业链下游,是与用户最贴近的环节,为用户带来最直观的使用体验。接收终端一直是3D 产业发展最为积极的环节,在我国3D 电视机、广告机、便携设备的发展中起着重要的创新和推动作用。随着广播电视融合化发展,3D 电视接收终端已经由最为普遍的3D 电视机、3D 机顶盒向涵盖3D 手机、3D 笔记本、3D平板电脑在内的融合型终端演进,功能的融合、业务的融合以及产品设计的融合将在未来3D 终端设备的发展方面表现得越来越明显。

二、裸眼3D主流技术分析

一)光屏障式技术

——光屏障式3D 技术主要应用在广告机和游戏机中

光屏障式3D 技术又称视差屏障或视差障栅技术,原理类似偏振式3D,利用安装在背光模块及LCD 面板间的视差障壁,将左眼及右眼可视的画面分开,使观看者可以看到3D 影像。其实现方法是用一个开关液晶屏、偏振模和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹,通过这些宽几十微米的条纹的光就形成了垂直的细条栅模式,称之为“视差障壁”。该技术可以与既有的LCD 液晶工艺兼容,在量产和成本上较有优势,但是其画面亮度低,分辨率会随着显示器在同一时间播出影像的增加呈反比降低。

光屏障式3D技术


资料来源:公开资料整理

二)柱状透镜技术

——柱状透镜式技术主要应用在小尺寸手机、数码相框、平板及广告机中

在每个柱透镜下面的图像像素被分成几个子像素,透镜就能以不同的方向投影每个子像素,于是双眼从不同的角度观看显示屏,就看到不同的子像素,如此形成3D 画面。该技术的优点是3D 技术显示效果更好,亮度不会受到影响;缺点是相关制造与现有LCD 液晶工艺不兼容。江西通利光电的裸眼3D“飞膜”采用的即为柱状透镜技术。

柱状透镜3D技术


资料来源:公开资料整理

三)指向光源技术

——指向光源3D 技术还不是特别成熟

搭配两组LED,配合快速反应的LCD 面板和驱动方式,让3D 内容以排序方式进入观看者的左右眼互换影响产生视差,进而让人眼感受到3D 三维效果。该技术的优点是可以保障分辨率和透光率,不会影响既有的设计架构,3D 显示效果出色,但是技术尚在开发中,产品还不成熟。

3M 公司的3D 光学膜可以很容易地被集成到背光模组中,此外,这张膜片只需配合刷新率可达120HZ 的液晶显示面板即可生成3D 影像。背光模组的组装基本上与现有的操作模式一样,只需在装配阶段进行简单的集成。通用的标准光学膜组合被替换成一张反光膜、导光板和3D 膜。

指向光源3D 技术


资料来源:公开资料整理

三、裸眼3D技术发展分析

一)裸眼3D技术发展进程

裸眼3D技术发展进程


资料来源:立鼎产业研究中心整理

二)裸眼3D主要技术难点

裸眼3D 技术的主要瓶颈在于价格高及3D 片源严重不足。3D 技术攻关投入巨大,欧盟、美国对3D 技术研发均不惜巨资,且非常重视投入的持续性,我国要发展这项技术同样离不开巨大资金支持;此外3D 片源严重不足的情况也制约了裸眼3D产品的普及。而3D 贴膜会破解价格高和内容少两大瓶颈:通过技术创新,硬件成本可以告别“天价”,让绝大多数人买得起,譬如手机产品、显示器只需要花数百元贴膜或简单改装就可以实现“裸眼3D”。从内容层面而言,随着3D 视频内容编码技术的突破,未来大量视频、游戏内容亦可低成本转化为“裸眼3D”内容。公司正在致力于打造全产业链的3D 显示生态链,目前在裸眼3D 方面主要有两大门户网站,有望解决3D 产品内容少的问题。

三)裸眼3D技术发展趋势

脱掉眼镜看3D是全球争夺的产业制高点。3D技术是未来视频节目、游戏、广告等内容发展的主流,目前最大的障碍在于需要眼镜,因此如何实现裸眼3D观看时打开市场的关键技术。目前主要采用的方式有两种:1、通过附加贴膜或者配合视觉板实现,需要下载相应的3D片源及播放软件等配套产品(市场中的产品如康得新裸眼3D 贴膜、上海影光视觉科技有限公司Lead 3D 贴膜等);2、直接采用裸眼3D设备,可实现内容在2D3D的自由切换(市场中的产品如不同尺寸的裸眼3D显示器、任天堂3DS游戏机、Sharp裸眼3D电视机等)。

四、裸眼3D产业政策环境分析

一)裸眼3D扶持政策解读

——20161219,国务院发布“十三五”国家战略性新兴产业发展规划。裸眼3D被列入规划的第六章节“促进数字创意产业蓬勃发展,创造引领新消费”,文中提出加强内容和技术装备协同创新,在内容生产技术领域紧跟世界潮流,在消费服务装备领域建立国际领先优势,提升创作生产技术装备水平,加快裸眼3D等核心技术创新发展。对3D产业而言,这是行业发展史上的一次重大标志性事件。

工信部电子信息司乔司长表示,裸眼3D被纳入“十三五”国家战略性新兴产业发展规划,对于裸眼3D产业的发展是标志性的,也是工信部与各相关厂家共同努力推动的重要成果。裸眼3D技术还原了自然,为人类带来了美好的视觉感受,是消费电子发展的重要方向。乔司长认为,裸眼3D技术被纳入国家战略性新兴产业发展规划,将对裸眼3D行业的发展产生重要促进作用,并表示工信部愿积极支持各厂家,共同推动裸眼3D技术的发展及应用,助力中国消费电子产业的振兴。

二)裸眼3D标准化体系建设

裸眼3D 行业的发展受到技术水平、3D 产品数量及终端等多种因素影响。从技术及内容层面来看,需要电视厂商与片商密切合作,充实3D 资源内容及数量,并且需要电视台提供较多的3D 频道,丰富用户可观看的3D 内容,我国已陆续推出各种3D 试播频道。从行业标准层面来看,目前行业中存在一定的产品种类混乱,标准不统一的困境,因此制定统一的行业标准是推动发展的关键所在,无论是拍摄制作等环节还是终端显示方面,统一的标准都有利于行业的健康发展,目前我国主要有《立体电视术语》及《立体电视图像质量测试方法》等。但是裸眼3D 产业的发展趋势及普及是不可逆转的。

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