3D显示器专题测试看上去很美

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  当无拖影、LED背光和广色域等技术已经不再新鲜,液晶显示器再次遇到发展瓶颈:屏幕尺寸徘徊不前,新老产品在功能和性能上的差异乏善可陈。而3D的突然火热让显示器似乎又找到了新的发展契机。随着越来越多3D显示器的上市,我们不禁要问,它们真的好用吗?
  
  提到3D,我们不得不再次庸俗地提起《阿凡达》这部影片,它使得早已成熟的3D技术再度成为人们热议的话题,并最终使得民用3D普及的多米诺骨牌倒下。厂商积极推出各种3D液晶显示器产品,而用户追逐3D的热情也同样高涨,现在要是买个液晶显示器不带3D功能都不好意思跟周围人炫耀。但是,目前市场上销售的很多具备3D显示功能的液晶显示器都是看上去很美,它们实际的3D效果如何、用户配置和实现3D功能是否容易仍旧都是未知数。事实上,虽然它们都打着3D的旗号活跃在市场中,但是由于不同的3D液晶显示器所使用的3D技术不尽相同,所以导致用户在购买了采用不同原理的3D液晶显示器后,往往是几家欢喜几家愁。
  刨根问底看3D
  在介绍3D液晶显示器之前,我们首先有必要了解一下3D实现的原理和目前主流的液晶显示器3D显示技术。我们之所以在看世间万物时都有立体效果是因为左、右两眼间存在5cm~7cm的距离,左、右眼分别观看相同景物时,实际上是从左、右两个角度看过去,两幅图像在经过大脑计算后即可生成一幅3D立体画面。
  除了刚刚兴起的裸眼3D显示技术外,目前主流3D显示技术都要借助眼镜来使双眼看到不同的画面,进而实现3D效果。而根据眼镜的原理不同又分为色差式、快门式和偏光式3种(也叫色分法、时分法、光分法)。目前,主流3D液晶显示器的眼镜又以快门式和偏光式技术两种为主。
  快门式3D
  快门式3D显示技术采用的眼镜使用小型液晶屏作为眼镜片,可以在透明和不透明两种状态间转换。快门式3D显示器交替显示分别给左眼和右眼观看的画面,而眼镜的两片镜片液晶屏也随着屏幕交替显示的频率开合,使两眼分别只能看到一路连续画面,进而最终实现3D效果。为了使眼镜片的闪烁频率与液晶显示器的画面交替频率相匹配,眼镜和显示画面必须借助额外的信号进行同步,如红外或射频。
  本次测试的采用快门式3D技术的产品主要分成两大技术流派,分别对应英伟达的3D Vision和三星的3D靓芯图像引擎技术。
  3D Vision主要由3D Vision眼镜、3D Vision红外同步器、120Hz刷新率的显示器和英伟达的显示卡这几部分组成。120Hz刷新率的显示器与3D Vision的快门式眼镜相配合,可实现左右两眼各60Hz的刷新率,这样就与60Hz的普通2D显示方式的刷新频率相同,避免了在观看时出现闪烁的问题。由于3D Vision技术将显示信号的核心处理工作都交给显示卡的GPU来进行处理,所以要实现3D显示效果必须建立在使用了英伟达的显示卡的基础之上。
  目前,采用英伟达3D Vision的3D解决方案的3D液晶显示器较多,主要以华硕的VG236H-A、宏基的HN274H、HS244HQ为主要代表。需要注意的是,很多以3D为卖点的液晶显示器往往只是达到了120Hz刷新,要实现3D功能还需要购买英伟达显示卡和售价在千元左右的英伟达3D Vision套装(同步器+1副眼镜)。
  而另一种采用快门式3D显示技术来自三星,其3D靓芯图像引擎技术与英伟达的3D Vision技术有比较明显的区别。3D靓芯图像引擎技术也采用快门式3D显示技术,需要配合快门式眼镜以及具备120Hz刷新频率的显示器来共同实现3D显示。但是其眼镜的同步信号发生器内置在显示器中,使用射频信号与眼镜进行信号同步,另外一个与3D Vision技术的区别在于,3D Vision主要依靠显示卡来实现3D运算,而三星显示器内部集成了3D靓芯图像引擎可以对2D或3D显示信号源进行运算,除了能以3D方式来显示标准的3D视频信号之外,该图像引擎还可将单幅显示画面经过插值计算为3D的两幅画面进行显示。
  由于3D靓芯图像引擎技术将主要的画面处理功能集中于显示器之中,电脑的显示卡只负责视频信号的正常播放,而3D效果的实现全部依赖于3D靓芯图像引擎。三星的3D显示器均在OSD菜单中设置了3D相关显示信号的选项,供用户自由选择。目前,3D靓芯图像引擎技术的3D显示器,主要以三星旗下的SyncMaster系列T27A750、S23A950D和S27A950D液晶显示器为代表。
  偏光式3D
  偏光式3D技术与快门式3D技术不同,左右眼的两幅画面会分别经过不同方向的偏光膜,如垂直和水平两个方向的偏振膜,而偏光眼镜的两个镜片则分别采用对应的垂直和水平偏振膜,由于偏振光只能通过相同方向的偏振膜,因此偏振眼镜能够保证双眼分别只看到一路图像,进而实现3D效果。
  偏光式液晶显示器在显示屏表面贴覆了偏光薄膜,使得显示面积中的50%按照垂直偏光方向传输,另外50%按照水平方向传送(也有采用旋转偏光镜的产品)。目前采用偏光式3D显示技术的液晶面板主要由LG供货。市面上采用偏光式3D技术的显示器数量也不在少数,主要以LG的D2341P和AOC的e2352Pz显示器为代表。
  看3D不容易
  在本次专题测试中,我们特别收集了采用前面所述的几种3D显示技术的产品,并分别进行了测试。测试后我们最大的感触是,看3D不容易!无论是采用哪种3D显示技术的产品,要实现3D效果都需要安装特殊的驱动、软件,并找到合适的3D片源。千万不要抱有幻想,3D显示器买回家不是一插到电脑上就会让这个世界变立体的,要想“立”,还得费一番工夫。
  麻烦的3D Vision
  由于3D Vision技术采用了快门式眼镜,因此要求必须与具备120Hz刷新频率的显示器配合使用。而且,用户还必须使用具备高带宽的视频线缆连接电脑与显示器,如具备Dual-Link功能的DVI-D线缆、DisplayPort线缆或支持HDMI 1.4标准线缆。此外,3D Vision技术是由英伟达所研发的3D显示技术,所以要求电脑的显示卡必须是采用英伟达显示芯片的产品,且显示卡级别要不低于英伟达Geforce 8,目前主流的市售英伟达产品基本都支持3D Vision功能。当然你还要购买由英伟达开发的3D眼镜套装。
  在安装3D Vision之前,用户必须到英伟达网站下载最新的显示卡驱动,目前最新的驱动版本为275.33,并严格按照电脑的操作系统的版本下载安装。该驱动包含了显示卡、红外发射器和3D Vision Video Player。安装完成以后,用户就可通过桌面上的“NVIDIA 控制面板”进入3D Vision的设置界面。进入控制面板后,用户可以点选启用3D立体视觉,并可手动设置立体效果的景深程度。此外,“NVIDIA 控制面板”中提供了与游戏兼容性的列表,一般建议使用推荐设置来获得最佳的3D视觉效果。在3D模式下射击类游戏中的瞄准器将失效,用户可使用3D瞄准器来代替。而对于喜爱观看3D视频的用户来说,可在控制面板中进行视频动态范围的调节。一般建议将动态范围调节成“完全(0~255)”模式,并开启动态对比度和颜色增强的功能,有利于提高视频画面的亮部和暗部的层次,获得良好的视觉观感。
  用户需要按照设置界面的提示,逐步进行3D立体视觉的测试。值得注意的是,测试步骤中有一项与环境相配合的内容,此步骤中用户需要根据目前环境的光线情况进行选择,因为荧光灯等光源设备的闪烁频率有可能会影响3D显示的效果。如果画面出现闪烁感,建议用户选择其他的刷新频率;而在游戏模式下,用户可选择在游戏中切换刷新率设置并进行测试,通常无头晕等现象即可。为了支持更多的3D视频文件格式,在完成以上的安装和配置工作之后,用户还需安装Stereoscopic Player等3D播放软件。此外,为解决播放器中的解码器不完整的问题,还需要安装完美解码和终极解码等第三方解码器,最大限度地解决视频格式的兼容问题。
  简洁的靓芯
  与英伟达的3D Vision不同,同样采用快门式眼镜的3D靓芯图像引擎技术设置步骤相对简单。用户只需正确安装显示器的驱动程序,即可完成与电脑的连接。在观看3D视频时,并不需要专业的视频播放器,使用普通的视频播放器,在打开3D格式的视频后将能够看到上下或左右排列的两幅画面,此时再通过显示器右下角的OSD按键进入3D模式的菜单,选择与视频源相同的3D方式就可观看到3D显示效果。这种无需显示卡进行3D显示的解决方案,可降低整套系统对显示卡的要求,高、中、低档的各种主板集成显示卡和独立显示卡均可轻松实现3D显示效果。此外,为适应高规格的显示卡,部分型号的三星3D液晶显示器除了设置了DVI-D接口之外,还提供了高规格的DisplayPort接口。
  不闪的偏光
  由于偏光式3D显示器并不需要提高显示器的刷新率,因此它对连接线缆的要求较低,即使配合普通的VGA线缆也可以实现3D信号的传输。相对来说,偏光式3D显示器的配置也不算复杂,用户在购置偏光式3D液晶显示器之后,可以安装随机附送的TriDef 3D软件,该软件能够支持绝大多数的3D视频格式。在使用时,用户开启该软件,选取相关的媒体形式(视频、图片和游戏等),即可进行3D显示的转换。建议在播放3D视频之前,应该先根据3D播放软件的提示调整显示器的倾斜角度,以获得最佳的3D显示。
  褪去3D的光环
  除了实现难度大以外,当你真正在自家的桌面上看到了梦寐以求的3D画面时,千万要做好心理准备,可能3D显示器所能呈现的效果远没有宣传页上介绍的那么美,也无法带来影院级的3D震撼。而且采用3种不同技术的3D解决方案,在实际3D的实现效果上也有较大区别。为此我们特别针对文中提及的主流3D液晶显示器安排了一些特别的3D相关测试。为了统一测试标准,CHIP采用了常见的4种不同清晰度或格式的视频,并使用自己的视频播放器进行播放。
  3D Vision游戏佳伴
  3D Vision解决方案播放3D视频的表现优良,尤其是在表现大纵深场景时的景深感较强。并且,其景深可通过红外发射器或播放软件进行调整,用户可自由控制3D景深感。但在调整幅度过大时易产生眩晕,不适宜长时间观看。在使用2D视频以3D方式播放时,3D Vision也可实现优良的立体景深感。用户也可通过3D视频播放软件实现视差的调整功能,并且在调整量较大时,画面的呼吸效应非常小。3D Vision的红外发射器背部的景深调节滚轮不仅可用于视频播放,也可用于游戏画面景深的调节,人性化设计较佳。
  在游戏画面中,3D Vision的3D立体景深感十分出色,而且其兼容的游戏种类也极其丰富。但3D Vision并不是完美的3D解决方案,也存在一些缺点。例如,在实现3D显示时(视频或游戏)显示卡的性能降低为2D方式的50%左右。因此建议想玩3D游戏的用户,尽可能使用较高端的显示卡,或者购置同规格显示卡,以SLI的方式连接进行3D显示。另外,虽然3D Vision具有优异的3D游戏显示效果,但是用户却无法实现比60FPS更高的刷新率,这主要是因为英伟达的显示卡依据垂直同步来进行刷新,刷新频率与120Hz显示器相同,在实现3D效果时,每只眼睛最高只能看到60Hz刷新频率的图像。
  除了为保证图像无频闪外,使用60Hz刷新的深层原因来自交流电频率,由于眼镜片闪烁频率与灯管闪烁频率不同步,因此可能在开启3D后,屏幕外日光灯照射下的环境景物有明显的闪烁感,这使得3D Vision在国内(50Hz交流电)遇到了水土不服问题。除了关闭室内灯光外,英伟达新版的驱动程序中,已经加入了对100Hz和110Hz刷新的支持,在3D Vision向导界面中可以调整相关设置。3D Vision的快门式眼镜由于内置充电式电池,理论使用时间更长,在没电时也可以连接充电线缆使用,但是,同时由于眼镜整体重量较大并采用了全框式镜框,所以长时间佩戴有压迫感,对已佩戴眼镜的用户来说,使用起来更为不便。
  3D无处不在
  基于三星3D靓芯图像引擎技术的3D显示器在显示效果上表现优秀,视频画面立体感强,前景、中景和背景的层次清晰。在配合Stereoscopic Player播放时,用户只需操作键盘上的4个方向键即可实现在水平或垂直方向上进行视差调整,并且在调整幅度较大时也无明显的画面呼吸效应。
  此外,三星的3D液晶显示器随机附送的快门式眼镜具备3个优点:首先,其采用无线的同步信号传输方式,即使眼镜前方被遮挡也会不中断同步信号,并且传输距离可达到12m左右;其次,它采用了钮扣式电池的设计,便于用户更换;第三,眼镜重量较轻,即使长时间佩戴也较舒适。
  不过,三星3D显示器的内置3D图像引擎技术也存在一些使用上的不便。例如,在播放水平或垂直并排3D视频时,用户在选择相应的3D显示模式后,整个电脑画面中的桌面图标和窗口都变为水平或垂直错位;而在播放完毕后,用户需要手动在显示器的OSD菜单中关闭3D显示模式,才能以正常的2D显示方式进行操作。
  便宜的偏光
  由于偏光式3D技术不像快门式3D技术那样有完全遮挡显示画面的动作,因此其显示器不需要支持120Hz的刷新频率,因此制造成本较低;而且其眼镜只是普通平光树脂镜片贴覆偏光薄膜,无需充电就可使用,即使长时间佩戴也无不适感,且售价便宜。
  偏光式3D显示器在测试中表现较有特色,画面色彩还原优良,视频画面流畅,立体感也较好,即使是在较明亮的环境中使用,也不会出现快门式眼镜那般的画面闪烁感。并且,用户只需通过3D转换软件就可实现2D画面转换为3D效果显示,无需寻找专用的3D视频播放软件。但是,偏光式3D液晶显示器也存在一些不足。最突出的就是由于进行分帧处理,会使画面的分辨率降低一半,所以对显示的图像精度有较为明显的影响。而且本次测试的产品都采用了垂直线性偏光技术,因此在可视角度上受到一定的限制,用户头部必须保证水平,否则也会导致3D效果无法呈现。
  结论
  通过对市场上主流3D液晶显示器的测试,CHIP认为,由于目前快门式3D技术中的英伟达的3D Vision技术对电脑的配置和显示器的硬件指标要求均比较高,其安装和使用方式必须建立在具备深厚的电脑知识的基础之上。它具备了优秀的3D显示效果,但在购置和使用方式等方面,所耗费的财力和精力成本较大,适宜较为专业的电脑用户和游戏玩家采用。三星的3D靓芯图像引擎技术抛开了对电脑显示卡的依赖,依然可实现同样的3D效果。并且,该技术在安装和使用方式上更为简便,适宜普通家庭用户选择。而偏光式3D技术由于不需要提升显示器本身的硬件指标,也不需要对用户的电脑配置有过高的要求,再加上其购置成本最低,所以其成为最具性价比的3D解决方案。
  虽然目前采用这3种3D技术的液晶显示器在3D显示效果上相差不大,但是依旧存在各自的技术和价格上的一些限制。但是,可以预见,随着技术的进步,这些瓶颈必将突破。3D液晶显示器的明天将更加美好。
  责任编辑:龚力gong_li@chip.cn
  收稿日期:2011-06-25
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