近年來(lái)，手機(jī)正在由一種通訊設(shè)備迅速地轉(zhuǎn)變成一個(gè)多媒體平臺(tái)，在這個(gè)過(guò)程中亦同時(shí)產(chǎn)生了大量的新興科技以實(shí)現(xiàn)手機(jī)的各種功能。不管是手機(jī)生產(chǎn)廠商還是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商，都在急切地希望在手機(jī)屏幕顯示技術(shù)上有新的突破，其中較為熱門的當(dāng)屬立體顯示技術(shù)了。但是這種立體手機(jī)的商業(yè)化之路確實(shí)仍存在一些障礙，比如如何選擇最適合于手機(jī)應(yīng)用程序的立體顯示技術(shù)，或者如何利用有限的手機(jī)性能提高其顯示效果等。

立體顯示屏手機(jī)可以采用一種叫做“主動(dòng)偏光顯微透鏡”的技術(shù)，又稱極性激活微鏡（polarization activated microlens）技術(shù)。應(yīng)用了這種技術(shù)之后，屏幕顯示可以在二維平面和三維立體兩種模式間互相轉(zhuǎn)換，并且產(chǎn)生非常低的串?dāng)_。在提供舒適的亮度值和良好的可視角度的同時(shí)，還可保證不會(huì)消耗多余的電量，故無(wú)需對(duì)電池的使用時(shí)間感到憂慮。使用了“液晶視差屏障技術(shù)”（Liquid crystal parallax barrier）的透鏡具有可在2D/3D之間進(jìn)行切換的特性，并且在亮度和清晰度上都具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

視頻內(nèi)容的立體化解決方案，對(duì)于這種3D手持設(shè)備的商業(yè)化來(lái)說(shuō)，是極其重要的一部分。我們?cè)谶@里將詳細(xì)講解如何在不使用定制硬件電路的條件下，只使用手機(jī)設(shè)備中已有的程序處理器來(lái)運(yùn)行一系列的立體軟件方案。

1．立體顯示屏手機(jī)的市場(chǎng)潛力

近年來(lái)，消費(fèi)者對(duì)于立體顯示產(chǎn)品都表示出了極大的興趣并給予了較多的關(guān)注。在眾多的立體顯示技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域中，手機(jī)及相關(guān)產(chǎn)品可以說(shuō)是最有市場(chǎng)潛力的領(lǐng)域，原因有5點(diǎn)：
1、消費(fèi)者們一向喜歡頻繁地更新他們的移動(dòng)設(shè)備，如手機(jī)等，這對(duì)新興技術(shù)的推廣非常有利。
2、對(duì)于手機(jī)這種便攜設(shè)備來(lái)說(shuō)，可視范圍（或者可視角度）并不是一項(xiàng)嚴(yán)重的缺陷，因?yàn)橄M(fèi)者可以輕松地對(duì)其進(jìn)行位置調(diào)整，以達(dá)到最舒適的效果。
3、雖然這種空間復(fù)用立體顯示技術(shù)可以帶來(lái)解析度缺失的問(wèn)題，但隨著手機(jī)產(chǎn)品的顯示解析度及像素密度不斷地提升，這項(xiàng)缺點(diǎn)帶來(lái)的影響將會(huì)越來(lái)越小。
4、手機(jī)產(chǎn)品具有非常廣闊并且利潤(rùn)豐厚的市場(chǎng)，更重要的是，各手機(jī)生產(chǎn)廠家無(wú)時(shí)不刻不在尋求新型技術(shù)以達(dá)到產(chǎn)品的差異化，以此占領(lǐng)更大的市場(chǎng)份額。
5、據(jù)有關(guān)市場(chǎng)調(diào)查來(lái)看，手機(jī)市場(chǎng)的消費(fèi)群體們表示很歡迎這種使用了新型技術(shù)如立體顯示的產(chǎn)品。

手機(jī)產(chǎn)品正在快速地完成從單純的通訊設(shè)備到多媒體設(shè)備的轉(zhuǎn)變，大部分的手機(jī)都會(huì)持續(xù)支持如高清播放、3D圖形和GPS導(dǎo)航等等的功能，這將使立體內(nèi)容在手機(jī)平臺(tái)上的應(yīng)用擴(kuò)展成為可能。

2．可切換立體光學(xué)顯示技術(shù)

實(shí)現(xiàn)空間復(fù)用自動(dòng)立體顯示的光學(xué)部件可分為四種光學(xué)結(jié)構(gòu)。屏障（Barrier）技術(shù)包括垂直屏障、步階屏障和光線屏障三種顯示，但這類技術(shù)在3D顯示模式下有些致命的缺點(diǎn)，如亮度會(huì)大大降低，像素顯示差，還有衍射現(xiàn)象也在限制著屏幕的顯示質(zhì)量。

微鏡（Microlens）技術(shù)是最適合手機(jī)顯示平臺(tái)的立體顯示技術(shù)，因?yàn)樗邆漭^高的光利用率和出色的圖顯特性。另外這種技術(shù)還可利用透反液晶顯示（Transflective LCD）技術(shù)來(lái)獲取較高亮度的立體圖面。

這兩類技術(shù)都是利用了雙折射微透鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)2D/3D的轉(zhuǎn)換特性，這種微透鏡由一層液晶層和緊貼著它的表面凹凸單反射性材料組成，當(dāng)改變極性激活微鏡（Polarisation Activated Microlenses）施加在雙折射微透鏡中的極化狀態(tài)時(shí)，就可以改變透鏡中覆蓋于液晶材料上的電場(chǎng)，由此實(shí)現(xiàn)透鏡從未激活到激活狀態(tài)的轉(zhuǎn)變。

激活微鏡被證明可提供很高的對(duì)比度和光利用效率，并且在使用了激活（有源）透鏡的手機(jī)產(chǎn)品上會(huì)凸顯更強(qiáng)的優(yōu)越性：
1、在2D平面顯示狀態(tài)可提供更高圖像質(zhì)量。
2、耐用性強(qiáng)。
3、抗表面壓力的能力強(qiáng)
4、可用較低的成本對(duì)大面積產(chǎn)品進(jìn)行涂層處理。
5、與液晶元件的封裝處理過(guò)程中不存在難點(diǎn)。

3．3D手機(jī)內(nèi)容的轉(zhuǎn)換

首先被應(yīng)用在手機(jī)立體顯示功能上的是一些娛樂(lè)程序，比如3D圖面、背景墻紙、彩信、視頻和游戲等。而當(dāng)今對(duì)這種手機(jī)來(lái)說(shuō)最主要的一個(gè)發(fā)展方向，應(yīng)該就是高清立體影像顯示。因?yàn)榻陙?lái)手機(jī)越來(lái)越多地在支持影像播放功能，尤其是基于廣播標(biāo)準(zhǔn)如DMB（Digital Media Broadcast）上開(kāi)發(fā)的移動(dòng)電視功能，或者是發(fā)展勢(shì)頭正勁的3G/3.5G網(wǎng)，都賦予了具備視頻播放功能之手機(jī)以極為廣闊的市場(chǎng)。這些方面的進(jìn)步也為3D影像功能的發(fā)展提供了良好的空間。

毫無(wú)疑問(wèn)，3D移動(dòng)電話想要成功地達(dá)到大眾化，必須要以現(xiàn)有的精彩3D內(nèi)容資源作為支持。DDD集團(tuán)股份公司之前曾發(fā)表過(guò)它的離線2D-3D轉(zhuǎn)換技術(shù)之細(xì)節(jié)。開(kāi)發(fā)出的相關(guān)工具最初是被設(shè)計(jì)用來(lái)識(shí)別和跟蹤一個(gè)運(yùn)動(dòng)序列中的物體，而在整個(gè)序列中會(huì)使用深度貼圖與每一張圖片進(jìn)行結(jié)合。

在有關(guān)家用3D娛樂(lè)技術(shù)的文章中，對(duì)使用深度貼圖來(lái)渲染立體虛擬圖像的技術(shù)也曾被詳細(xì)介紹過(guò)，也有提議將DIBR技術(shù)（Depth Image Based Rendering）作為新型3D電視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。

為了將可用的立體顯示內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充以支持3D手機(jī)市場(chǎng)，DDD公司已經(jīng)成功與一些如Jamster!的一流2D手機(jī)內(nèi)容供應(yīng)商進(jìn)行合作。它們使用高畫(huà)質(zhì)2D到3D轉(zhuǎn)換工具制作出了一個(gè)龐大的3D內(nèi)容庫(kù)，其數(shù)量超過(guò)了200件并且覆蓋了包括視頻影像、MMS和背景圖片等多個(gè)類型，已經(jīng)完全可以滿足一部3D手機(jī)所需要的內(nèi)容了。

從一系列的2D圖像中生成3D圖像信息的過(guò)程不僅復(fù)雜，而且極不穩(wěn)定，很容易出錯(cuò)。利用實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換生成的立體內(nèi)容，通常要比使用離線即經(jīng)人工操作完成的立體內(nèi)容在質(zhì)量上相差很多。即使現(xiàn)狀是這樣，實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換這個(gè)方法仍然在迎合消費(fèi)者對(duì)3D內(nèi)容的需求方面扮演著重要的角色。DDD公司為夏普公司出品的AL3D立體顯示筆記本所配置的一個(gè)軟件包中，就包含了實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換這一功能，為標(biāo)準(zhǔn)型2D DVD轉(zhuǎn)換成3D顯示提供了可能。此軟件可在一系列的圖像序列中，對(duì)識(shí)別出的物體顏色及運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析，之后自動(dòng)生成深度信息。我們也使用本例中的3D手機(jī)應(yīng)用處理器來(lái)簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)了相同的算法，以此實(shí)現(xiàn)2D視頻內(nèi)容的實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)化。

4．3D原型機(jī)實(shí)施

DDD公司和Ocuity公司已經(jīng)進(jìn)行商業(yè)合作，共同推出了一款較為成熟的3D移動(dòng)智能手機(jī)。這款手機(jī)原型采用HTC Faraday智能手機(jī)，它是具備2.22英寸QVGA（240×320像素）TFT-LCD屏幕的直板（candy bar）機(jī)型，其中植入了德州儀器（Texas Instruments）的OMAP 850應(yīng)用處理器來(lái)運(yùn)行視窗智能操作系統(tǒng)（Windows Mobile Smartphone operating system），此OMAP 850是集合了數(shù)字信號(hào)處理（DSP）功能和通用型195MHz ARM926EJ-S處理器的雙核微處理器，對(duì)于視頻解碼及視頻處理來(lái)說(shuō)非常地適合。

該原型機(jī)具有在2D和3D顯示之間進(jìn)行切換的功能，并且在兩種模式下都為全亮度運(yùn)行，尤其在3D模式下的串?dāng)_將低于1%。這種低串?dāng)_的特性是顯示這種手機(jī)優(yōu)越性能的關(guān)鍵，因?yàn)樗馕吨跊](méi)有任何重影的前提下，可以對(duì)大量不同內(nèi)容的影像進(jìn)行完美的高深度顯示。在將高效的轉(zhuǎn)換與渲染軟件與手機(jī)的主程序處理器相融合之后，就可使用優(yōu)化后的深度渲染技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染操作，播放出24幀每秒的QVGA視頻內(nèi)容了。