3D立體電視測量

ELDIM 3D立體電視測量VCMaster3D

下載3D立體電視測量VCMaster3D產(chǎn)品手冊

自動(dòng)立體顯示的主要要求
自動(dòng)3D立體顯示實(shí)質(zhì)問(wèn)題是如何展示有棱有角的畫(huà)面，圖像表面每個(gè)點(diǎn)都必須放出兩個(gè)或者更多的圖像進(jìn)入觀(guān)察者的左眼和右眼中去。只有當觀(guān)察者兩只眼睛能夠獲得相應的圖像的時(shí)候，立體效果才會(huì )顯現。對于一個(gè)視角檢測設備來(lái)說(shuō)，在顯示器的一個(gè)位置，上述情況所需要的角分辨率可以容易的計算出來(lái)。對于距離觀(guān)察者D的顯示器來(lái)說(shuō)，平板上的不確定距離必須小于人類(lèi)瞳孔的平均直徑，我們可以立即得到一個(gè)1-2度的角分辨率，即便是在短焦距下分光光度計也不能獲得。標準ELDIM EZContrast系統展示了在0.5度的情況下顯示不足的解決方法。系統提供了比傳統方法精確十倍（0.03°）的方法，滿(mǎn)足了現在的需求。

高效率
ELDIM根據傅里葉光學(xué)原理加工制造視角分析儀器已經(jīng)有超過(guò)十年的歷史，該系統關(guān)鍵特征之一是采用了一種的技術(shù)：可獨立控制系統的孔徑張角和光斑大小。 收集效率高，視角范圍達88度并同時(shí)具有極高的精確度，同傳統的標準傅里葉光學(xué)分析相比，這種無(wú)疑是一種關(guān)鍵的優(yōu)勢與進(jìn)步。

角分辨率高
對于3D顯示器來(lái)說(shuō)，其性能主要是由于采用了提高角分辨率的光學(xué)設計和中等孔徑張角（±50°），還有大尺寸的CCD。

高精確性
使用多達5個(gè)的專(zhuān)門(mén)的顏色過(guò)濾器，適應每個(gè)CCD的光譜靈敏度以獲得較高的顏色精度。ELDIM獨立加工需要的精密零部件。

高可靠性
之所以具有較高的性能，主要是由于采用了先進(jìn)的技術(shù)：磁流體拋光技術(shù)和拼接干涉方法等。為了降低直射光、衍生光的偏振，我們在表面涂覆不反光涂層，并在系統內部實(shí)現光學(xué)校直。

目標區域的3D性能的計算
利用傅里葉光學(xué)視角檢測裝置可以計算光從顯示器能否到達位于顯示器前方一定距離的觀(guān)察者的眼睛。觀(guān)察者可以用其裝束在三維空間進(jìn)行定位。遠點(diǎn)0是顯示器的中心，X軸、Y軸、Z軸 分別定義為橫向、縱向、平面上的三個(gè)矢量，正如圖表中所示。觀(guān)察者的中心可認為是其眼睛所在部位。兩只眼睛一直保持在與X軸平行的位置上移動(dòng)。瞳孔之間的距離固定為6.25厘米。

3D性能和色度干擾的計算
3D顯示器的性能直接同觀(guān)察者左眼和右眼能否清晰觀(guān)察圖像的能力。我們傾向去利用對比試驗來(lái)說(shuō)明結果，是由于我們在標準顯示器領(lǐng)域中大量的使用。只有當上述的兩個(gè)對照眼同時(shí)達到大值是3D效果才能達到值。
我們采用總的結果而不是單一的數據是因為，一個(gè)性能優(yōu)良的顯示器要求左眼和右眼的同時(shí)達到觀(guān)看效果，這種情況下的觀(guān)察效果可以直接作為衡量顯示器性能的參考數據。

示例詳述
后面述及的三種例子是關(guān)于自動(dòng)立體顯示。種是建立在視覺(jué)差光柵技術(shù)上面的3D筆記本顯示技術(shù)。另外兩個(gè)是多視角3D電視技術(shù)：一個(gè)帶有LCD板轉換裝置和附加視覺(jué)差光柵的30寸的電視；一個(gè)帶有LCD板轉換裝置和棱鏡裝置的40寸的電視。每個(gè)顯示器在三個(gè)不同位置進(jìn)行測量（中間位置，左側和右側）。

3D筆記本
該顯示器的3D性能直接取決于觀(guān)察者能否用左眼和右眼清楚的觀(guān)察右側圖片的能力�？紤]到較薄的顯示器，我們首先計算了相連的對比值，在此定義每只眼睛的EVS（視覺(jué)空間），這就是說(shuō)每個(gè)眼睛在高亮情況下的視覺(jué)空間。步是一個(gè)很好的檢查方法，檢查顯示器的設計和其從中心和顯示器邊角區域所發(fā)出的立體影像的分辨率。得到的3D對比值是兩只眼睛聯(lián)合獲得的對照值，定義了OVR來(lái)表示3D性能。在這個(gè)例子中，OVR在水平視線(xiàn)位置會(huì )降低，這表明觀(guān)察者必須位于垂直角度才能獲得良好的3D效果�？拷麿VR可以做更多精密的計算以獲得顯示器3D性能時(shí)的設計。

標準參數
顯示器的質(zhì)量不僅僅依賴(lài)于照顧兩只眼睛差別的3D對比值，而且還與到達觀(guān)察者眼睛內部的光線(xiàn)亮度的大小有關(guān)系。利用前面述及的方法在開(kāi)始狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)下對于兩只眼睛的亮度值可以被測量，同時(shí)，標準對比值也可以被計算出來(lái)。在這個(gè)特定的例子中，標準性能是優(yōu)良的，但是在量上要比OVR小。特別是沿著(zhù)垂直方向上，標準對比值只有當觀(guān)察者在正常觀(guān)察距離時(shí)才會(huì )獲得。要想同時(shí)獲得好的3D性能和標準的觀(guān)察條件，觀(guān)看位置只有在垂直方向中心位置前才會(huì )獲得。

顏色轉換
當使用到視差角度光柵時(shí)，并沒(méi)有鮮艷顏色的效果。這點(diǎn)可以用來(lái)核實(shí)計算每個(gè)CIE組件的3D對比值。對于Y藍色組件相關(guān)的眾所周知的較小的值，藍色像素顏色轉換非常細微。

視差角度光柵3D電視
這些大尺寸的電視是基于視差角度光柵和高性能LCD平板所制造出來(lái)的。8個(gè)畫(huà)面被放出，實(shí)際測量的的工作距離是3米。這些顯示器基于分段過(guò)濾去，很顯然他們的缺點(diǎn)是亮度的不足。另外，不同畫(huà)面的亮度的測量沿著(zhù)光柵呈現出很大的區別。使用標準有限角分辨率的EZContrast儀器，不可能觀(guān)察到這些微小的變化，使用VCMaster3D儀器，圖像變的微小波動(dòng)，這是因為特定的分段光柵的影響，可以沿著(zhù)光柵方向產(chǎn)生強性的分變。

透鏡3D電視
這種大尺寸的電視是基于透鏡和高性能LCD平板所制造出來(lái)的。8個(gè)畫(huà)面被放出，實(shí)際測量的的工作距離是4米。這些顯示器具有很高的亮度，沿著(zhù)透鏡方向也不會(huì )出現分變。這種重疊的影響也是重要的，因為，透鏡和高斯射線(xiàn)是垂直的。這種特性并不是認為可測量的，但是確實(shí)是由于透鏡的缺陷造成的。

3D對比值必須要高于采用視差角度光柵的3D電視，但是顯示出來(lái)的畫(huà)面仍然與透鏡或多或少的垂直。這是由于這種顯示器的一種缺點(diǎn)，未完成的重疊影像。在很短的時(shí)間內就獲得了良好的立體性能，顏色轉換性能同樣優(yōu)異。