第一次3D風潮剛好是家用電視開始普及時期，電影院的入場人數開始減少，對策是上映3D電影，然而過份強調立體感演出卻疏忽電影情節內容，而且觀眾之間出現疲勞、暈眩等評語，在此同時電影業者卻開始大力推廣寬螢幕，由於寬螢幕對人的視覺上，同樣可以產生很大的臨場感，因此一般認為3D電影與寬螢幕的爭議是3D電影失敗的主要原因，換句話說最後敗在它的選擇，草率結束這場3D電影風潮。

第二次3D電影風潮，正逢80年代家庭開始普及有線電視，有線電視公司分發支援紅綠隨機點（Anaglyph）立體影像觀賞眼鏡給觀視者使用，進而演變成立體電影的契機，好萊塢深感新商機出現，開始製作許多3D電影，不過大多是內容沒有深度的低階電影，最後同樣是失敗收場，變成反覆2次單靠立體影像技術，無法收攬客戶的失敗結果。

第三次3D電影風潮從2005年開始展開，它除了2003年好萊塢娛樂業績低迷背景之外，美國George Lucas與James Cameron等電影導演，在2005年的ShoWest大力提倡3D電影也是原因之一。

美國可播放3D的螢幕數量，2008年為1400張，2009年激增至3000張以上，其背景主要是來自好萊塢各電影公司大量製作3D電影的牽動。

其實需求立體影像的領域非常寬廣，例如為正確掌握狀況，在醫療應用領域，它賦予提升診斷與手術精度的功能。

危險區域利用機器人進遠端操作，或是戶外、室內、街頭宣傳廣告，都是立體影像發揮空間，其中還包含軍事用途與研發領域的應用。

即使一般家用TV，國、內外各公司也相繼發表支援3D相關技術，這次是電影世界第3次的變革，包含拓展至民生機器在內的3D，未來可望變成時代潮流，至於專業與一般民生應用，哪種技術會成為市場主流，目前還難分難解，特別是以液晶顯示器為平台，不需使用特殊眼鏡的家用裸眼3D顯示器開發，幾乎與影劇院用3D顯示器同時進行。

3D影像的發展經緯

3D不是短期視野捕捉的對象，它的歷史超過百年以上，影像從黑白、彩色，進化到高精細影像與顯示形態，這意味著人類忍耐的同時，卻不斷嘗試開發該時代不成熟的技術，終極目標就是追求看到的影像，更接近3次元的立體影像。

如圖一所示3D顯示技術分類，可以分成以「視差資訊」為平台的方法，以及以「波面資訊」為平的繞射（Hologram）方式。

以視差資訊為平的方法，又分成「使用眼鏡」的方法與「裸眼」觀賞方法兩種，眼鏡方式的基本技術，分成「主動（時間分割方式）」與「被動（偏光方式）」，在影劇院可以發現利用這些組合的手段，造成分類上更複雜。

兩視點（兩眼）的場合，主動眼鏡方式、被動眼鏡方式，分別稱為「主動立體方式」與「被動立體方式」。

《圖一　3D顯示技術的分類》

實現雙眼立體方式，必需各別將影像送到左右眼，該手段有許多提案，此處根據基本原理進行以下分類，分別是：

• ●利用直接偏光與圓偏光的偏光方向差異方法。





• ●彩色濾光片方法





• ●左右眼影像交互切換，利用快門獨立送到各眼的方法。





• ●未使用眼鏡，調整來自螢幕的左右影像，使相異影像送到左右眼的方法。

這基本的4種方式分別如下:

• ●紅綠隨機點（Anaglyph）方式（利用紅藍濾光片，左右分離影像）





• ●被動（passive stereo）方式（利用直線偏光膜片圓或是偏光膜片，左右分離影像）





• ●主動（ctive stereo方式（利用電子快門，左右分離影像）





• ●分光方式

在漫長的3D電影歷史中，紅綠隨機點方式廣泛被採用，它不特別要求影劇院的投影機與螢幕的解析度，使用的眼鏡只是單純的低價紅、藍濾光片，利用2部攝影機與投影機攝影、投影，鏡頭前面黏貼紅、藍濾光片即可，結構單純卻是煩瑣、高單價的系統。

具體方法是將拍攝的左右影像以紅、藍濾光片化，再重疊製成一卷底片，最後利用投影機播放，這種方式的影像範例如圖二所示，透過紅、藍濾光片合成左右用影像，再以紅、藍濾光片眼鏡觀賞就變成立體視，主要缺點會喪失影像的色彩。

接著出現擴張性的彩色紅綠隨機點，它是利用彼此有補色關係的色彩合成，透過紅/深藍、綠/紫、藍/黃的組合，實現彩色紅綠隨機點。

彼此有補色關係色彩編製的紅綠隨機點影像，利用同樣有補色關係的濾光片分離左右影像，左右一旦再組合就能夠表現RGB所有顏色，由於它不具備理想性濾光片特性，因此會產生左右眼的影像失真、色彩品質劣化等問題。

《圖二　Anaglyph方式》

被動立體方式主要是利用光線的偏光，它又分成「直線偏光」與「圓偏光」兩種方式，為彌補直線偏光的缺點，最近大多改用圓偏光方式，圖三是直線偏光與圓偏光的比較。

光線屬於電磁波的一種，為朝垂直與水平方向振動，它與雷射光等連貫性光線不同，由於自然光在垂直面同樣會振動，因此可以透過偏光濾光片，使特定方向振動的光線通過，圖四直線偏光模式示意圖。

《圖三　直線偏光與圓偏光的比較》

《圖四　偏光filter（直線偏光）》

圓偏光是指會隨著光線傳遞，描繪圓形的偏光而言，它能夠利用旋轉方向分割，偏光濾光片本身無色，對影像的色彩不會造成不良影響，直線變更時的缺點是必需精確維持光線振動方向的角度，即使微細傾斜會造成影像偏差。此外長時間觀賞時頸部肌肉會很酸痛，改善對策就是改用圓偏光方式，由於它只讓特定振動方向的光線通過，會有光量不足問題。

為克服上述方式的缺點，最近出現利用影像數位化的新方式，以往類比3D上下方向的偏差，對整合3D的大腦造成很大負擔，數位影像可以完全解決這些問題，其中一種方式就是Real D。

其實目前正在進行第3次的3D電影革命，RealD方式幾乎呈現壓倒性局面領先其它業者，以全球觀點而言，今後面臨Dolby方式與XpanD方式的追趕，它的發展動向同樣受到高度注意。

RealD方式是由偏光技術與時間分割技術構成，基本上RealD方式「Z screen」的透明液晶面板，該透明液晶面板可以將主動式立體影像，轉換成圓偏光的被動式立體影像，使用者只要戴上圓偏光眼鏡觀，就可以賞3D立體影像。

RealD方式方式投影到螢幕時會變成圓偏光，因此螢幕必需作金屬覆膜特殊表面處理，包覆鋁質微粒子的螢幕稱作「銀色螢幕」，它的反射率非常高，可以維持99％以上的偏光，一般白色螢幕會產生偏光散亂，無法作立體顯示。

杜比（Dolby）方式則被歸類成「分光方式」，杜比的3D投影方式採用Infitec公司開發的RGB波長分割濾光片技術，它是將RGB波長分別作二分割，變成6頻帶（R的高低、G的高低、B的高低），接著使用分色濾光片交互左右分割，如此就能獲得立體視覺。

杜比方式主要優點是分離特性良好，不需作類似Real D方式ghost bust處理，濾光片的製作要求50層以上得覆膜，雖然成本非常高，不過它不是偏光方式，可以使用一般低價白色螢幕。

杜比方式使用傳統白色螢幕，2D→3D的區分很簡單，不過它必需使用多層覆膜的濾光片眼鏡，成本不易降低，反覆使用時一般影劇院都會要求回收高單價的濾光片眼鏡。

3D平面顯示器的發展

目前可以支援3D TV的平面顯示器，有PDP、DLP Projection、雷射Project、LCD等等，特別是面板性能的進化過程，最容易被接受的附加價值就是添加3D功能。

FPD在經濟變動中持續低價化，同時還受惠許多進化技術，例如LCD高速化、高解析度化、超解像化、薄型化、支援網路等等，PDP除了不需要高速化除外，其它完全相同。

這些面板顯示3D影像時，隨著種類顯示形式不同會受到某些限定，例如120Hz畫格循序方式的輸入，LCD會出現殘影無法顯示3D影像，不過各公司積極改善LCD高速的顯示技術之後，計劃在2009～2010年推出支援3D的LCD-TV。

此外3D內容的傳送信號未必是單一方式，採用複數方式可能性非常高，輸入型式可以分成Full-HD、Half-HD、Anaglyph三種型式，未來三種型式共存的可能性同樣非常高。

民生用3D TV的輸入必需配合顯示器的顯示方式，因此信號經過轉換之後才能顯示影像，此時能否顯示Full-HD 3D，完全取決於市場需求，屆時必需利用內建轉換器，構成Full-HD/Half-HD兩者都能顯示，或是只顯示其中一種的形式。

初期階段先行廠商開發的3D TV，支援單一顯示方式的TV會成為主流，Anaglyph與ColorCode 3D方式則支援所有TV，至於何者成為主流，取決於提供的內容形態與時機，一般認為短期而言Half-HD內容可能會變成主流，主要原因是Half-HD內容的配送、發行通路比較完整。民生用3D成功的3大要素，分別是：

• ●高畫質、安全、高娛樂性。





• ●提供容易取得的內容，2D/3D轉換成為必要功能可能性很大。





• ●3D數位相機、攝影機的民生機器信號互換。

有關高畫質，最後Full-HD 3D勢必會成為市場主流，內容供應方式受限時，娛樂性優先的可能性很大。此外一般認為Near-HD、Half-HD的畫質，在容許範圍的同樣有機會普及化。

民生用3D TV即使是可作Full-HD、畫格循序3D顯示的最高階機種，增加具備Half-HD顯示功能與使用機會，也是重要要素之一，換句話說未來具備Half-HD顯示功能（內建轉換器）勢必成為必要條件。

只支援Half-HD的TV，同樣必需具備可以將Full-HD的輸入當作Down contert，以Half-HD方式顯示的功能。

不論如何支援Half-HD幾乎成為必要條件，最後只剩下是否支援Full-HD或是Half-HD顯示畫格循序的差異，亦即顯示形式另當別論，未來市場會要求3D TV必需具備支援所有輸入形式的功能。

PDP與DLP背投影不使用偏暗的偏光方式，基本上比較適合時間分割方式，反過來說液晶TV可以使用偏光方式，不過它的反應速度遲緩，因此不適合120Hz的時間分割方式。

然而最近液晶TV的進化速度令人驚訝，例如支援240Hz、blue phase液晶、OCB液晶陸續實用化，一般認為只要3D魅力未減，未來開發動作可望更加快腳步。此外有關所謂的超解析、4k×2k高精細顯示器的發展動向，部份技術甚至已經商品化。

預測2010年以後民生3D TV要求的規格，具體內容分別如下：

• ●內建包含Full-HD與Half-HD在內，支援各種3D輸入形式的轉換器。





• ●可以顯示120Hz畫格循序的Full-HD顯示能力。





• ●直接顯示Half-HD內容，或是具備Full-HD轉換、顯示功能。





• ●支援主動與被動兩方式。





• ●可作2D/3D轉換。





• ●2D內容可作舒適的視聽。

民生用3D TV例如PDP、DLP都非常適合，此外LCD偏光方式TV也開始被導入。有關3D TV的市場動，一般認為2011年開始會急遽成長，屆時3D TV可望超過200萬台，2013年佔民生FPD市場的7％，每年大約1300萬台左右的規模持續成長。