虚拟现实拯救3D 两代技术变革谁是终极“boss”

源于3D归于3D VR要火的节奏

当年的一部《阿凡达》凭借立体画面全新体验让所有人都知道了3D电影，瞬间在市场上掀起了一波全民追逐3D的热潮，所有厂商一拥而上争抢这块大蛋糕，各种3D产品层出不穷，恨不得电饭锅电冰箱都给你贴个3D标识来提高身价，即便是卖菜大妈都知道电视要买带3D的。火热的背后是脆弱的生态应用，所有厂商都在用3D圈钱但没有人去维护它，最终变得鸡肋而逐渐消逝于主流视线，这不是3D技术的错，而是人出了问题。

当年的3D来去匆匆感觉什么都没留下，然而乘着当下VR虚拟现实(Virtual Reality)的风潮，3D技术“死灰复燃”大有卷土重来之势，这主要是因为VR与3D是有着密不可分、相辅相成的内在联系。只不过这一次所有厂商汲取教训，战略规划小心谨慎，共同构建良好的应用环境而不是盲目扩大市场，这一点是我们希望看到的。

让我们先从引起此次VR风潮的巨头Oculus说起，大家很难想象这一切都源于一副发烧友用鞋盒制作的蒸汽朋克风格双光眼镜，2012年在美国著名游戏众筹平台Kickstarter上第一次将Rift展示给公众，并以每部300美金的价格筹得243.7万美金。

Facebook收购Oculus VR成香饽饽

2013年的E3游戏展上Oculus展示了分辨率已经达到全高清的升级版Rift,风头瞬间盖过同期参展的主机三大巨头，2014年3月，Facebook耗资近20亿美元收购Oculus VR公司，当时所有人都认为扎克疯了，Facebook股价应声下跌，但如今Oculus在VR业内如日中天，所有人不得不佩服扎克的商业眼光。

其实Oculus的所有头戴式VR设备包括早期的Rift和如今的DK2都是3D技术的产物，说得直白一点就是把屏幕集成到了眼前的一小块区域，只不过Oculus解决了数据延迟所造成的晕眩感和画面畸变所造成的比例失调， 目前Oculus还给三星提供VR技术支持，如果以此能换得三星OLED面板的批量供货，相信Oculus的VR设备体验会更上一层楼。 

三星Gear VR虚拟技术由Oculus提供

至于以后会不会持续大卖，主要还是看周边应用能否及时跟上，Oculus和Facebook两者都不具备应用内容制作优势，这一点Oculus早已意识到，为鼓励独立游戏开发者赶在VR新品上市前完成足够的次世代VR游戏，Oculus拿出了1000万美元作为奖励，声称要与游戏开发者共同进步，可以看出Oculus非常迫切地构建周边应用环境，这与其在传统游戏开发领域的弱势地位相符。

VR市场竞争白热化 我辈前排围观

几大硬件巨头也有迎头赶上的势头，去年E3展上，六家公司展示了VR产品，今年数字激增至27家。就本届E3展上可以看出微软有意向联合Oculus共拒索尼的Morpheus，但即便两家是好基友关系，但这并不妨碍微软发展自己的Hololens，Oculus在游戏开发上的弱势地位可能会使自己后继乏力，鹿死谁手言之尚早，大家强势围观就好。

至于任天堂的Virtual Boy，除了忠实任饭没有人会去关心它，微软索尼也早就不把任天堂作为竞争对手看待了，知名游戏公司Valve与HTC联手打造的VR头盔Vive实力同样不容小觑。仅就目前来看，Oculus在视野范围、运动追踪、数据延迟、画质分辨率、头戴舒适性等方面都是处于领先水平的，如果周边应用及时跟上，短期之内难逢敌手

VR托生于3D，或者说是发展完善的3D+时代新业态，那么让我们回到早期的3D时代，看一下当时的3D产品是什么样的，当年旷日持久的3D之争莫过于AMD与NV的显卡3D技术，当时笔者觉察到两家又要一战的气息，果断摒弃个人门户之见冷静地看它们互撕，通俗说就是前排茶水已备及时落座，那感觉真是非常有爱。

传统3D技术分类及优缺点

首先我们需要介绍一下传统3D技术也就是需要靠眼镜实现的3D，按照实现原理分为的三大类，分色法、分光法、分时法。对应的眼镜分别是红蓝双色眼镜、偏振式眼镜、快门式眼镜，其中红蓝双色和偏振式属于被动3D技术应用，快门式属于主动3D技术应用。

AMD曾经的HD3D开放技术

红蓝双色眼镜应用最多的场合就是电影院了，也是3D技术发展早期比较原始的技术，原理简单所以实现成本低廉，早期风靡全国电影院。镜片左眼红色右眼蓝色，画面红蓝错位，左眼镜片会过滤掉画面蓝色内容，右眼镜片会过滤掉画面红色内容，左右眼接收到的画面不同从而骗过大脑产生三维立体观感。

红蓝双色眼镜

颜色细节丢失严重的色分法3D成像方法在实际体验中也是三者中最差的，最闹心的是关于色分法的标准始终是没有的，为一部电影定制的双色眼镜基本能够过滤掉各自对应的波段，万一不能完全过滤就会产生逆天的重影情况，那画面太美我不敢看。

偏振式又称偏光式或不闪式，因为实现原理与快门式相对应，个人倾向于称其为不闪式，不闪式眼镜是利用光线有“振动方向性”的原理实现的，将信号进行同屏输出后依靠偏振方向不同的偏光镜片过滤分离由眼睛接收两组不同画面，最终在大脑生成立体画面。这种3D显示解决方案由于画质损失较少，成本适中被广大液晶厂商所采用。

不闪式3D技术实现原理

不闪式的最大优势是画面不闪烁，不需要电力驱动的不闪式眼镜重量较轻，但缺点同样明显，由于是将原有画面一分为二后才被眼部接收，所以分辨率在原有基础上减半，清晰度和亮度有所降低，而且在观察角度偏移的时候会有重影现象发生。

个人认为快门式3D是三者中成像综合素质最高的，也是三者中唯一的主动式3D技术，实现技术原理非常激进，虽然成本较高但凭借优秀的成像质量被3D发烧友们青睐有加，想要获得快门式3D体验首先要有一部超高刷新率的显示器，因为快门式3D画面是以帧为单位进行左右眼交替显示的，一般显示器刷新率最低要求为120HZ。

无线连接的快门式眼镜在电力驱动下进行左右镜片交替通电变为不透光状态，快速切换达到遮蔽左右眼目的，在硬件配置达到要求的情况下通常画质不会有过多损失，不过亮度会有所下降，而且即便刷新速度足够快，快到能够骗过大脑，但依旧骗不过眼部肌肉和神经，长时间使用疲劳程度明显超过其他两种。

快门式3D技术单镜片实拍

AMD的HD3D和英伟达3D VISION均使用了成本最高体验最好的快门式主动3D技术，但并没有把成本控制好，英伟达将一贯的封闭策略套用到了3D VISION上，一幅快门式眼镜价格已经来到了千元价位，如果再选择一款高刷新率的显示器，成本之高不是主流人群负担得起的，AMD虽然采用了开放的策略，但实质技术原理与NV相似，成本难以控制。

裸眼3D发展前景或更为远大

正是在传统3D技术各自都有其使用的局限性和较大弊端的情况下，AR、VR技术才得以进入主流人群视线并逐渐展壮大。当然除了新近崛起的两大革新技术，还有裸眼3D，全息投影也可划归到裸眼3D技术范畴，把裸眼3D使用的最极致的当属初音未来世界巡回演唱会，二次元人物首次完整意义上冲破次元墙来到了我们身边。

目前的裸眼3D应用比较多的是光屏障式和柱状透镜式，光屏障式的实现原理是利用液晶层和偏振膜制造出无数条方向为90度的垂直条纹。光通过这些宽度仅有几十微米的条纹后形成了垂直的细条栅模式，称为“视差壁障”。

柱状透镜裸眼3D技术工作原理

柱状透镜的实现原理是在面板前加一层柱状透镜使屏幕像平面位于透镜焦平面上，这样每个柱透镜下的像素就被划分为几个子像素，在不同的方向就能投影每个子像素。但终极形式我相信是全息投影，全息投影利用干涉和衍射原理再现物体真实三维形体的技术，完全可以做到情景等比例重现。

AR、VR、裸眼3D鹿死谁手

目前真正意义上的民用3D产品售价还处在一个较高的位置，真正普及有待时日，但它的整体方向是没有错误的，而且在吸收前人教训的新兴厂商如Oculus非常注重对应用环境的构建，这样的行业策略对厂商和消费者都是互惠互利的。

3D技术会带来革命性的视觉体验

如今有很多厂商也在发力3D市场，技术也在不断地提升完善，有大力追赶之势，比如当下火热的3D BOX在笔者的亲身试用下，感觉3D效果比较明显，便于携带售价低廉也是其优势，我们也非常希望看到像这样的厂商越来越多以便大力推动国内3D市场的长久发展。

回顾这些年3D技术的发展，每一次的进步都会把革命性的产品带到我们身边，虽然有时脚步匆忙，虽然有时行动缓慢，但大体方向都把握住了，Oculus当时众筹是不托底的，如果项目失败用户就要自己承担损失，但即便如此都能筹得数百万美金，可见大众对3D及VR的兴趣和信心，这一次，3D作为发展基石把虚拟现实带到我们身边，产业整体向持续发展的方向前进，在如今信息量巨大的大数据时代，平面的界面交互形式或许已经限制到大家的行事效率，历史终将推动我们进入3D+时代