裸眼3D：凭借多眼显示及全景方式扩大观看范围（七）

全景方式、60视点的开发案例

　　接着来看一下全景（Integral）方式。日立制作所开发的“Integral Videography”技术与原来的RGB配置不同，采用特殊的像素结构（图12（a））。在一个绿色区域内放入60个像素，在红色区域、蓝色区域内也各设置60个像素。通过在这些区域设置透镜，向60个区域分离光线，获得60个视点。
 
图12：全景方式的开发案例
（a）为日立制作所开发的“Integral Videography”。可获得60个视点。（b ）为东芝开发的“Integral Imaging”。可获得12个视点。

　　东芝开发的“Integral Imaging”，其特点在于RGB的排列。采用倾斜方向的像素排列，即使只是纵向看，也可形成RGB（图12（b））。在此设置双凸透镜的话，便可横向实现视差。由于RGB是纵向排列，因此颜色也非常均匀自然。全景方式通常在纵向上也具有视差，而东芝仅以横向的视差实现了12视点。

在空间内是像素成像，还是平行光线再现？

　　多眼显示方式与全景方式有何不同？

　　首先是思路不同。多眼显示方式通过双凸透对液晶面板内具有像素大小的区域赋予指向性（图13（a））。由于在透镜作用下成像的空间内存在只有该像素大小的区域，因此将该区域定义为视点。
 
　　而全景方式是以平行光线的再现为目标（图13（b））。不过，由于像素较大，因此在原理上很难对平行光线进行准确再现。

　　多眼显示方式和全景方式还存在光线采样的不同。多眼显示方式以65mm的眼间距离进行设计时，可形成如图14（a）所示的光的聚光点。而全景方式则为平行光线。由于存在部分光线未到达的区域，因此整个屏幕容易产生无法立体显示的区域（图14（b））。对两者可聚光的区域进行比较时，多眼显示方式可实现更高效的聚光。 
  
图13：多眼显示方式与全景方式的思路的不同
多眼显示方式将成像的像素图像定义为视点（a）。全景方式是在光线空间对平行光线进行再现（b）。
 
图14：多眼显示方式与全景方式的光线采样的不同
多眼显示方式有效利用光线（a）。而全景方式不易产生光线密度差，可获得均匀的光线空间（b）。屏幕中的IPD为Interpupillary Distance的缩略语，Main Lobe是屏幕上可看到立体图像的区域。

　　不过，多眼显示方式在区域内容易产生光线密度差。而全景方式从任何地方看都不易产生光线密度差，容易实现均匀的光线空间。

　　另外，多眼显示方式和全景方式也存在共同的课题。除了上述东京农工大学与精工爱普生的开发案例之外，其他案例都容易在液晶面板与双凸透镜的干扰，或者液晶面板与视差光栅的干扰下出现波纹。为了隐藏波纹而有意使串扰生产的话，图像越是立体浮起，模糊程度就越严重。

　　要想对这样的三维影像是否出色进行评测，重要的是要制定对波纹、串扰以及图像的模糊进行测定的方法。这时，关键是要在相同的条件下对各种方式进行比较，确定界限及目标。为此，就需要将人体工程学的观点纳入评测范围。这样的话，今后就有望为三维显示器找到理想的方式。（特约撰稿人：滨岸 五郎，索尼移动显示公司开发部）

注：本篇报道根据2010年1月25日由《日经电子》主办的研讨会“3维显示器的基础与应用”上的演讲编辑而成。演讲时作者的所属单位及职务为爱普生影像设备（Epson Imaging Device）面板生产统管部P开发设计部主管部长。