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智能电视都弱爆?头戴式3D显示器原理详解

2013-12-08 00:16  出处:PConline原创  作者:佚名   责任编辑:huanghong1 

  【PConline 资讯】头戴式显示器是现代显示技术中的一种全新技术,在增强显示、虚拟现实以及立体显示等方面有非常重要的应用。高分辨率图像重构技术的发展、二元光学理论和设计的完善以及全息技术的成熟,为头戴式显示器的设计开辟了新途径。头戴式显示器涉及的技术有很多:投影技术、显示技术、光学技术、人体工程学,以及体感交互技术等等。

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  头戴式显示器,顾名思义就是可以携带的显示器,与传统的显示器相比,头戴式显示器的外形一般表现为头盔的模式,如今随着技术的进步,不少头戴式显示器变得更加轻薄。头戴式显示器的应用范围很广,军事、医学以及娱乐都有头戴式显示器的用武之地。头戴式显示器的应用作用可以概括为AR(augmented reality),翻译过来就是增强现实的意思。这和VR(virtual reality)虚拟现实的作用不同。虚拟现实是利用计算机虚拟的图像世界来进行计算,而增强现实则是在人眼观测到的真实世界中进行信息标注或者信息计算。

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  就像监视器能让我们看到计算机生成的文本和图像一样,头戴式显示器 (HMD)可以让我们看到由增强现实系统生成的图像和文本。

  随着人们生活方式和物质追求的转变,诸如此类的头戴设备近年来层出不穷,在消费者看来这种酷酷的设计就是新鲜,对它们感到好奇,所以突然觉得是时候为大家总结一下这种神秘的显示设备了。目前推出头戴显示器的厂家还是比较多的,这些头戴式显示器具有重量轻、配戴舒适、低功耗的特点,可为用户带来逼真的视觉效果。

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  可穿戴式显示屏是一个冷了好几年的热点应用。说它“热门”,是因为许多打着可穿戴式显示屏旗号的外围设备常亮相我们周围;说它“冷门”,则是目前还未见哪款产品真正风靡于消费者之间。

  除了军事应用,最早听到头戴式显示技术用于消费电子的是SONY公司为自己PSP搭配的头戴式显示器。后来三菱也把自己的“Scopo”的可穿戴式显示屏推广了好几年,进一步推进了头戴式显示器的低价、及实用性发展。

OLED显示技术的3D高清头戴式显示器 索尼的HMZ-T1与HMZ-T2

   OLED也是其中一种应用广泛的技术。索尼近期所带来的两款头戴式显示器HMZ-T1与HMZ-T2就是这项技术的代表产品。它们在关键的核心显示部分都采用了两块0.7英寸的OLED面板,能够带来1280×720的高清显示,同时还能够支持高清3D立体显示。而HMZ-T2相比T1采用了14bit的色彩还原引擎并加入增强型图像过滤引擎,色彩呈现更为出色。另外,HMZ-T2还能够支持60Hz与24Hz的高清影像输入,意味着全面兼容电影播放。

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  由于OLED可自身发光、耗电量小,以及比LCD更明亮、更高解析度,此外从整个制造系统来看,OLED显示器的制造成本还要远远低于LCD显示器,这使得OLED目前成为大多数头戴式显示器的选择。

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索尼HMZ系列的头戴式显示器均采用了两块0.7英寸的OLED显示面板

  在光学结构上,涂有多层镀膜的透镜系统在OLED显示面板与人眼之间,主要起到图像放大的作用,但是由于结构上的限制,并不带有屈光度调节,如果戴眼镜的用户就不能脱掉眼镜来观看影像。使用者戴上眼镜之后,能够观看到20m距离约750英寸的虚拟大画面,水平的可视角度达到45°。但是这两款头戴式显示器在透镜与人眼之间留有充足的距离,完全有空间放下一副普通眼镜。在音频输出方面,HMZ-T1内建5.1声道虚拟环绕声耳机系统,能够模仿多声道环绕声音效,让玩家如同置身于家庭影院中。而HMZ-T2还可以通过3.5mm的接口搭配更好的耳机。

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OLED显示面板与人眼之间为有多层镀膜的透镜系统

  不得不说的是,索尼整个HMZ系列的头戴式显示系统都需要搭配外置的信号处理器,因而随身携带的实用性并不高。由于外置信号处理器带有HDMI视频输入端子,能够支持各种不同的高清信号源输入,包括蓝光播放机、高清播放机、PlayStation3游戏机与数字智能移动设备等,使用起来相当方便。

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  HMZ系列头戴式显示器的操作区域位于头戴部分的底部,主要包括电源键、十字导航、音量调节与菜单键。在播放电影的时候,用户可以通过这些按键实现电源键、十字导航、音量调节与菜单键等播放功能。此外,在画质调整菜单方面,HMZ系列支持色温调整与数码降噪的功能。 

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