讓電視“立體化”

電視是最常見的家用電器。從最早的黑白電視，到現在的液晶彩色電視，電視技術經歷了數次飛躍。如今，正在研制的立體電視絕對可以稱得上是電視技術的又一次變革。那么，立體電視究竟是怎么回事呢，我們這就為大家介紹一下。

我們現在的電視，顯示的都是平面圖像，電視畫面是二維的。而所謂的立體電視則不同，立體電視可以傳送立體影像信息，所以，立體電視又稱三維電視。立體電視的優點是很明顯的，由于畫面是立體的，觀眾可以全方位地選擇自己的觀看角度。這一點在電視購物中效果最明顯，觀眾可以從各個角度來觀摩商品，甚至“觸摸”它。推而廣之，這種電視也有望在醫療衛生、科教文化等多個領域得到應用。

立體電視可以通過多種技術實現，利用的是人眼的立體視覺特性。人類在觀看周圍世界時，不僅能看到物體的寬度和高度，而且能知道它們的深度，能判斷自己與物體之間的距離。這種三維視覺特性產生的主要原因是：人們通常總是用雙眼同時觀看，這兩只眼睛在看一定距離的物體時，所接看到的圖像是不同的。當人分別用左眼和右眼輪流注視同一物體時，會產生圖像移位的感覺，這就叫視差。因而大腦通過眼球的運動、調整，綜合了這兩幅圖像的信息，產生立體感。另一方面，即使人用一只眼睛來觀看，同樣能判斷物體的深度和距離，這種立體感主要是通過長期觀察所積累的經驗獲得的，因為靠著光線明暗、物體相對尺寸、清晰程度、運動速度等等信息，大腦可以進行判斷，以獲得立體感。

在立體電視的整套系統中，立體攝像機就具有人的兩只眼睛的功能，它有兩個鏡頭和兩個攝像器件，好比是人的兩只眼睛攝取圖像，這兩個鏡頭拍攝的兩套圖像的視差要與人眼的視差相同。而且，兩套圖像信號需用兩個通路傳送到電視機。立體電視的顯示屏分別顯示左右兩個圖像，并確保左眼只能看見左眼圖像，右眼只能看見右眼圖像。這樣立體電視才能利用眼睛的視差特性，給人眼制造立體感覺。重現立體影像的主要技術方式有：色分法、光分法、時分法和全息技術等。

色分法又叫補色法，在電視熒屏上，用互補的兩種顏色分別顯示出供左、右兩眼分看的圖像。例如送到左眼的圖像只有品紅色，送到右眼的圖像只有綠色，觀看時要戴有色眼鏡，使左眼只能看見晶紅色圖像，右眼只能看見綠色圖像，在大腦中融合成一個彩色立體圖像。用這類色分法傳送立體電視圖像信號時，可以在一個電視頻道內傳送一套立體電視節目。

所謂光分法，就是用不同偏振方向的兩種偏振光投射出兩套圖像，分別供左、右兩眼觀看。而人在觀看時，戴上一副選擇不同偏振光的眼鏡，使兩眼分別看到各自所需的圖像。顯示器也需要特殊設計，需要在熒光屏、或者電視投影管之前加上偏振光極化板，在需要戴眼鏡來觀看的立體電視中，這種技術實現的立體畫面效果更好：但缺點是，觀看時不能歪頭，因為一歪頭就會改變偏振眼鏡的方向，從而破壞其使用效果。

時分法就是將一對視差信號輪流顯現在屏幕上，讓兩眼分時觀看而獲得立體感覺。這項技術以一定頻率交替傳送左右眼圖像，顯示屏上輪流顯示左右兩眼的圖像，觀看者需通過同步快門觀看器(也是一種立體眼鏡)來觀看。這種眼鏡一般是用液晶材料，這種眼鏡設有開關，開關頻率與顯示屏同步，當給左眼看的圖像出現時，左眼的液晶透光，而右眼的液晶則不透光，當給右眼看的圖像出現時，那么只有右眼的液晶透光，而左眼的則不透光。這樣，左右眼都只能看見眼鏡所選擇后的圖像。如此周而復始，由于圖像出現的速度快于人眼視覺暫留的速度，人的大腦就會形成連續視覺，從而產生立體感。

最令人激動的立體電視技術是全息法。這是一種采用全息攝像的三維立體電視技術。前三種觀看立體電視都需要戴眼鏡，給人以不自然的感覺，而全息法則突破了這種限制。觀看全息技術的立體電視根本不需要眼鏡。之所以能夠如此，是因為全息技術突破了在二維平面上傳送信息的模式，從根本上實現了技術突破，其顯示屏不再是一個“屏”，而是一個能夠制造立體光影的設備。

在電影《星球大戰》中，藝術家們已經為人們想象出了這種設備的使用場景：一打開，就會有一個栩栩如生的立體影像浮現在人的面前。當然了，全息技術是很復雜的，在全息立體電視的背后，靠的是全息攝像技術，攝像機把立體畫面拍攝下來，經過信號傳送，通過全息設備把立體影像顯現到人們面前，人們就可以從各個角度來欣賞，無論是上下、左右還是前后，人們可以全方位觀看。

全息式立體電視令人神往，現在尚處于研究階段。美國得克薩斯大學的科學家哈羅德正在研究這種全息技術的立體電視。他把立體顯示屏當成是這個項目最大的難題之一。他在這方面的思路是，用一層一層的液晶板疊加起來，利用電信號控制其通透光的特性，從而形成立體影像。有專家估計，他的技術可能首先會應用于核磁共振的全息成像過程。

如今的立體電視，由于技術本身的局限，觀眾必須佩戴專用眼鏡觀看節目，限制了觀眾的自然感受。而且，由于節目制作的成本較高，節目源很少，對已有節目的轉存加工又存在版權問題，再加上現有電視技術制式的限制，使用普通電視機觀看立體圖像容易造成畫面抖動，使觀眾不舒服，所以，立體電視的發展還十分緩慢。盡管如此，已有的立體影像技術在娛樂場所非常受歡迎，德國的全真立體電視技術，據說已經賣到了世界上50多個國家和地區，中國也有很多研究機構在從事這方面的研究。

各種立體電視體制都有各自的優缺點，它們與人們理想的立體電視制式有著一定的距離。目前全球數字電視節目的試播，畫面也仍然是二維的，三維畫面的真正實現應當還有相當長的路。到目前，立體電視也還沒有任何標準形成。但是，從發展來看，立體電視是電視技術未來的發展方向。有理由認為，立體電視的普及化將是一個克服重重挑戰的過程，不論是拍攝節目、傳送信號還是立體影像的顯現，每一個環節都有賴于科技水平的進一步發展。

[責任編輯]李 金