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由软体角度看3D立体显示产业的发展(上)
2010年8月13日    评论:    分享:

    来源:马路科技顾问股份有限公司

 

         马路科技耕耘3D立体显示市场多年,不仅是业界进入市场的先驱,对于产业与技术的应用亦有丰富的经验。为了推广立体软件应用技术,iZ3D团队成员受邀财团法人光电科技工业协进会撰写Display-All季刊之产业专文,内容深入浅出,我们取得了单位的同意,将季刊之部份内容刊载于iZ3D官方网站上,与爱好立体的使用者们一共分享立体世界的现状与未来。

 

     3D立体驱动程序原理介绍

 

     由于3D的显示硬件仍走在软件的前端,因此现阶段个人计算机上的3D软件,不论是电玩游戏软件或是专业应用软件,大多数不支持近年推出的立体显示硬件。为了解决立体显示软件与硬件之间的支持问题,立体显示外围的厂商必须提供使用者驱动程序(Driver)以解决显示的问题。

 

     iZ3D立体显示驱动程序

 

     iZ3D公司在这几年积极的进入立体娱乐市场,除了开发iZ3D立体显示器外,由该公司研发的iZ3D Stereoscopic Driver也是立体产业的重要软件之一。iZ3D Stereoscopic Driver的主要原理为执行游戏时,驱动程序先注入(inject)改写DirectX之动态函式库(DLL)档案,使游戏执行完毕后,驱动程序得以透过特定的热键启动立体视觉效果,并调整其立体的强度(Separation)与景深(Convergence)程度。

 

     iZ3D Stereoscopic Driver经过多次开发与改进,可于Windows XPWindows Vista等操作系统上执行,支持常见的nVidiaATI的游戏/绘图显示卡外,亦支持多项立体外围如:3D DLP投影机、3D DLP电视、交错式(Interlace)立体屏幕、镜射式(Planer)立体屏幕、电子快门(Shutter Glass)立体眼镜等外围。

 

     nVidia Stereoscopic Driver

 

     国际显示卡大厂nVidia曾在2000年间提出了立体显示娱乐方案,并且提供了3D显示驱动程序,使具有立体硬设备的玩家可以直接开启nVidia立体显示的选项后,即可将游戏立体化,然而当年的硬件必须配戴厚重的电子式快门眼镜(Shutter Glass)与专业的CRT显示器,因此推广并不成功。

 

     直到2009nVidia卷土重来发表3D Vision立体眼镜,不仅眼镜重量减轻,并提供红外线连结功能,搭配专用的120Hz液晶屏幕,即可呈现出极佳的立体视觉效果。然而其驱动程序必须安装于Windows Vista操作系统下,以及限定nVidia显示卡品牌才可正常运作。

 

     3D立体驱动程序在游戏与软件上的兼容性

 

     以游戏市场来说,目前PC Game的开发商几乎全面遵循微软DirectX游戏程序语言标准进行开发,而主流的PC Game也几乎都是3D呈现,因此立体显示厂商大多有十足的把握,表示其开发的3D立体驱动程序能够兼容于市场上大部分的PC Game,而无须对于游戏进行个别开发或修改。

 

     除此之外,许多以DirectX开发设计的3D设计应用软件,就如同计算机游戏一样,透过驱动程序的辅助也能够呈现立体的效果。以iZ3D Stereoscopic Driver来说,在3D互动设计产业盛名的《Quest3D》、《VRTools》,以及国人自行研发的3D 创作软件《iClone》,知名度颇高的室内设计软件《空间魔法师》等,皆可不需修改软件本身的情况下,透过驱动程序将场景立体化,使视觉设计的层次达到令人耳目一新的效果。

 

    3D影音软件的市场发展

 

    3D软件的开发与3D显示硬件有密不可分的关系。在2008之前,由于立体显示设备有限,能够对应立体显示装置的软件可说是寥寥无几,因此也造成了使用者不易使用、支持度不够的普遍印象。举例来说,一般用户要观看IMAX推出的交错式(Interlace)3D立体电影,除了必须购买主动式交错立体眼镜(Active Shutter Glass)外,还必须搭配传统的CRT电视才能呈现出三维效果。

 

    进入2008年后,由于越来越多的厂商投入开发3D硬件技术,因此3D软件的开发也呈现多元化的发展,从娱乐用的3D绘图引擎、立体影片相片播放软件、3D动画开发软件、手持式立体装置软件、到专业应用的软件,数量上出现了快速的成长。

 

    原生型立体游戏绘图引擎

 

    前文曾经提到大多数的软件并未支持立体显示器的设定,仍需仰赖各家研发的立体驱动程序,才能将呈现于2D平面的3D立体画面,加以处理成3D立体视觉效果。然而游戏的开发技术不尽相同,立体显示驱动程序难免会出现不正确的显影或错误情形,其中最常见的情况之一,就是立体化的游戏出现不正确的光影或材质贴图效果,使玩家必须关闭某些视觉特效,或是等待更新立体显示版本,才能改善游戏的立体画面。

 

    然而立体娱乐产业已经注意到游戏3D立体化的趋势,也有意开发兼容于3D硬件外围的游戏引擎,例如于2009年举办的游戏设计者开发会议(Game Development Conference)中,具有指标意义的游戏大厂Crytek发表其研发的CryEngine游戏绘图引擎将完全支持各种3D立体显示设备,最直接的好处就是使用者无须透过驱动程序的中介,即可让游戏呈现出立体视觉效果,减少了计算机的资源消耗外,也减少驱动程序与软件之间的成像兼容度问题,取得更佳的立体视觉质量。

 

    立体影片、相片播放软件

 

    立体视讯的硬件品牌类众多,而立体相片、立体影片尚无明确的标准格式,因此立体播放软件除了得兼容于目前硬件外,也必须兼顾多种立体格式,播放软件并无一定的标准,使得硬件制造商必须自行开发其影音播放软件,才能算是完整的娱乐解决方案,例如:iZ3D采用自行开发的iZ3D media player classic为其主要的立体视讯播放解决方案。

 

 

    也有软件开发商不断的更新其播放软件,使软件得以支持各类的立体硬件与播放格式。目前支持最齐全、播放功能最丰富的立体播放软件为Stereoscopic Player,除了支持目前已知的所有立体影片格式,包括:交错式(Interlace)、左右并排(Side-By-Side)、上下并排(Over and Under)等软件影像格式外,在硬件的支持上也相当的丰富,支持范围包括双投影(Dual Projector)3D DLP硬件、Sharp 3D立体屏幕、主动式立体眼镜等…堪称是目前最全能的立体影音播放软件。

 

标签:立体显示
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