Si desea adquirir una pantalla LED 3D para un comercio o un proyecto, es posible que sienta curiosidad por saber qué tipos de pantallas se necesitan para los distintos efectos 3D y cómo se producen. En este artículo te contamos todo lo que necesitas saber.
Índice
El principio de la reproducción 3D
Las posiciones de tus dos ojos están separadas unos 6,5 cm, y las imágenes que ven los ojos izquierdo y derecho tienen ligeras diferencias. Basándose en esta diferencia, tu cerebro puede generar una sensación de profundidad mediante cálculos.
Los vídeos en 3D son esencialmente lo mismo. Suelen contener dos conjuntos de imágenes, correspondientes a los ojos izquierdo y derecho respectivamente, que crean una sensación de profundidad gracias a la disparidad horizontal de las imágenes. Entre los métodos de implementación más comunes están las imágenes paralelas para los ojos izquierdo y derecho, la disposición superior e inferior y la visualización alternada.
¿Se necesita una pantalla especial para reproducir un vídeo en 3D?
Tecnologías 3D que no requieren pantallas especiales
Algunas tecnologías 3D pueden realizarse con pantallas LCD, OLED o LED normales. El obturador activo 3D consigue el efecto 3D alternando rápidamente las imágenes del ojo izquierdo y derecho. El 3D anaglifo permite a los espectadores ver contenidos estereoscópicos a través de filtros de color. Cada ojo de un casco de RV/RA tiene un canal de visualización independiente. Por tanto, este tipo de tecnologías 3D no dependen de pantallas especiales.
Las tecnologías 3D se apoyan en pantallas especiales
3D polarizado
En el caso del 3D polarizado, una pantalla blanca normal dispersa la luz polarizada, mezclando las imágenes que ven los dos ojos. Una pantalla polarizada especial puede mantener la dirección de polarización y conservar el efecto estereoscópico.
3D autoestereoscópico
Sin gafas, dirigir píxeles diferentes al ojo izquierdo y al derecho requiere el uso de tecnología de separación óptica. Además, los píxeles de la pantalla tienen que estar alineados con precisión con la lente lenticular, pues de lo contrario pueden producirse imágenes fantasma, borrosas o mareos. Estos requisitos no los pueden cumplir las pantallas LCD o LED normales.
¿Cómo hacer una pantalla 3D polarizada?
Hacer un vídeo en 3D
El 3D polarizado utiliza generalmente el disparo estereoscópico con doble lente y una distancia interocular de 6,5 cm. Tras el disparo, las imágenes se alinean y la disparidad se ajusta mediante software. Además, las imágenes 3D también se pueden capturar con una sola lente, utilizando software para producir vistas separadas del ojo izquierdo y derecho.
Los componentes de la pantalla
Si desea reproducir vídeos 3D polarizados, además de la pantalla, necesita preparar un proyector simple o doble para emitir las imágenes del ojo izquierdo y derecho de forma alterna o simultánea, equipado con un dispositivo de conmutación de polarización; un modulador de polarización para asignar diferentes estados de polarización a los fotogramas izquierdo y derecho; gafas polarizadas; y un equipo de calibración de sincronización.
Elija una pantalla con una relación de extinción de polarización adecuada（PER）
Al seleccionar o fabricar una pantalla 3D, deben tenerse en cuenta los siguientes factores:
Extinción de polarización (PER)
PER es la capacidad de la pantalla para mantener la polarización de la luz incidente. Cuanto mayor sea este valor, mejor será el efecto de separación entre los ojos izquierdo y derecho, y más nítida será la imagen estereoscópica.
Gane
La ganancia es una métrica habitual en las salas de cine. Se refiere al múltiplo de intensidad por el que la pantalla refleja la luz proyectada hacia el público. Un valor alto de ganancia permite que la luz polarizada siga siendo lo bastante brillante tras atravesar los cristales, pero unos valores excesivamente altos pueden provocar un brillo desigual. La ganancia de una pantalla comercial típica ronda entre 1,0 y 2,0.
Uniformidad
La uniformidad de la pantalla es la consistencia del brillo y la retención de la polarización en toda la superficie de la pantalla. Garantiza que los espectadores de las filas frontales y laterales no tengan diferencias perceptibles en la experiencia estereoscópica. Las pantallas cualificadas suelen tener una tasa de variación inferior a 10%.
Ángulo de visión
Dado que la pantalla se ve desde varios ángulos, necesita mantener una polarización alta dentro de un cierto rango de ángulos, generalmente dentro de los 30 grados; de lo contrario, el efecto estereoscópico disminuye cuando se ve desde un lado.
Grado de protección
En el uso diario de la pantalla, especialmente en los cines, es inevitable que se produzcan daños como la fricción o la exposición a la humedad. Por lo tanto, la propia pantalla también necesita características como resistencia a la humedad, resistencia al moho, resistencia a la abrasión y facilidad de limpieza.
Material
Las pantallas blancas normales no son adecuadas para la visualización 3D. Cuando se desea construir una pantalla 3D polarizada, se suelen utilizar materiales con alta reflectividad y buena retención de la polarización, como pantallas metálicas con superficies que contienen partículas metálicas o finas capas de aluminio, o pantallas blancas con revestimientos que preservan la polarización.
Puesta en servicio
Una vez finalizado el montaje de la pantalla, hay que realizar la depuración final. Hay que comprobar aspectos del hardware como si los modelos de proyector y pantalla son compatibles, si las especificaciones de la pantalla cumplen las expectativas y si el tipo de gafas 3D es el correcto. Además, también son importantes la alineación geométrica, los ajustes de brillo y los ajustes de color.
¿Cómo hacer una pantalla 3D sin gafas?
Tomando como ejemplo la lente lenticular, el proceso de fabricación de una pantalla 3D sin gafas es el siguiente:
Confirmar el número de ángulos de visión
El número de puntos de vista se refiere al número de direcciones desde las que se puede ver el contenido 3D completo. Cuantos más puntos de vista haya, más ángulos desde los que se puede ver el contenido 3D y más tridimensional será la percepción.
Para lugares de visualización fijos, como vitrinas o señalización digital, basta con 2 o 4 puntos de visualización. Para pantallas LED exteriores de gran tamaño, son más adecuados 8 o 12 puntos de visualización.
Determinar el soporte de visualización
Entre las pantallas compatibles con la tecnología de lentes lenticulares se incluyen principalmente Pantallas LED, pantallas LCD y pantallas OLED. Las pantallas LED tienen una gran luminosidad y una distancia entre píxeles relativamente grande, lo que las hace adecuadas para pantallas comerciales de exterior.
OLED y LCD tienen un brillo medio y son más adecuados para uso en interiores. Entre ellos, OLED tiene mejor rendimiento de color y claridad, por lo que es adecuado para opciones de gama alta.
Diseñar la lente lenticular
El principio de la implantación de lentes lenticulares consiste en colocar un conjunto de lentes lenticulares delante del conjunto de LED. Tras determinar los parámetros de la pantalla, como el tamaño, la resolución y el número de ángulos de visión, los ingenieros calculan los parámetros necesarios de la lente, como el paso, la distancia focal y la curvatura, seleccionan los materiales adecuados y realizan simulaciones ópticas y optimizaciones.
Simulación óptica
Tras el cálculo preliminar de los parámetros de las lentes, los ingenieros tienen que simular la distribución de la luz, la uniformidad del brillo y otros efectos visuales en programas de simulación como Zemax o LightTools para evitar pérdidas. Y también tienen que ajustar continuamente los parámetros hasta conseguir el efecto deseado, antes de poner las lentes en producción.
Envasado y pruebas
Una vez procesado, el módulo de visualización debe encapsularse para protegerlo del polvo y el agua. Además, hay que añadir un marco de protección y gestión térmica.
Por último, los ingenieros tienen que probar la pantalla, incluidas las pruebas de rendimiento óptico y las pruebas funcionales, como la prueba de punto de vista, el ajuste del color y la prueba de refresco dinámico de la imagen. Una vez completados estos pasos, la pantalla puede prepararse para el embalaje y el transporte.
Tipos de tecnologías 3D
Anaglifo 3D
El anaglifo 3D consiste en codificar las imágenes de los ojos izquierdo y derecho en canales de color distintos, normalmente rojo y cian. Los usuarios llevan las correspondientes gafas con filtro de color, y cada ojo puede ver una imagen distinta, creando así una sensación de profundidad. La sensación de profundidad que se percibe con este método no es muy intensa, y se ha ido sustituyendo gradualmente.
Persiana activa 3D
En el modo 3D con obturador activo, se alternan rápidamente diferentes imágenes mientras se sincronizan los obturadores de las gafas, y los ojos izquierdo y derecho pueden ver imágenes diferentes, lo que crea una sensación de profundidad.
3D polarizado
El 3D polarizado muestra la imagen del ojo izquierdo con una dirección de polarización vertical y la imagen del ojo derecho con una dirección de polarización horizontal. Después de llevar gafas polarizadas, cada ojo sólo ve la imagen polarizada correspondiente. A continuación, el cerebro calcula y te presenta la imagen estereoscópica.
Se divide a su vez en Polarización Lineal y Polarización Circular. El RealD 3D más común en los cines pertenece a la Polarización Circular, que tiene la ventaja de mantener el efecto 3D aunque gires la cabeza.
3D autoestereoscópico
El 3D sin gafas incluye tres tecnologías: Barrera de paralaje, lente lenticular y campo luminoso. En la actualidad, debido a su buena transmisión de la luz y resolución, la gran mayoría de las pantallas 3D sin gafas utilizan la solución de lente lenticular.
Engaño visual 3d
En sentido estricto, el engaño visual 3D no es una verdadera tecnología de visualización estereoscópica, sino una técnica que hace que los vídeos 2D parezcan 3D mediante una ilusión visual.
Con esta tecnología, los ojos izquierdo y derecho ven la misma imagen 2D. Sin embargo, los ingenieros utilizan técnicas como la perspectiva fuerte, la oclusión y el paralaje de movimiento para crear cierta sensación de profundidad. En la vida cotidiana, la mayoría de los contenidos 3D que se ven en expositores comerciales es engaño visual 3D.
RA/VR
La tecnología AR/VR tampoco es verdadera tecnología 3D. Después de ponerse los auriculares, el contenido que ven los dos ojos muestra una ligera diferencia, y es esta diferencia la que crea la sensación de profundidad. Utiliza un ligero desplazamiento horizontal entre dos imágenes. Tras ser procesada por el cerebro, y con el ángulo de visión cambiando en tiempo real con el movimiento de la cabeza, te hace sentir inmerso.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la función de las gafas 3D en las pantallas 3D?
Una vez que el vídeo y la pantalla están listos, las gafas 3D son el paso final que permite percibir el efecto estereoscópico. Crea una diferencia entre las imágenes que ven los ojos izquierdo y derecho mediante el filtrado de colores, la conmutación a alta velocidad y la polarización en distintas orientaciones.
¿Puede una pantalla 3D reproducir contenidos 2D normales?
Sí. La mayoría de las tecnologías 3D, como el 3D sin gafas, el obturador activo y el anaglifo, se generan a partir de imágenes 2D. Por lo tanto, las pantallas 3D pueden ser retrocompatibles con contenidos 2D.
¿La visualización en 3D cansa la vista?
Sí. Con un brillo insuficiente y tras un visionado prolongado, puede sufrir fatiga ocular, o incluso mareos y dolores de cabeza. Especialmente el Anaglifo 3D, debido a los conflictos de color, es más probable que cause fatiga ocular. Para reducir este efecto, puede utilizar dispositivos de visualización de alto brillo y alta tasa de refresco y evitar la visualización prolongada.
¿La reproducción de vídeo 3D exige un gran ancho de banda?
Sí. La reproducción de vídeo 3D suele requerir un mayor ancho de banda que la 2D. Esto se debe a que, en comparación con el 2D, el 3D necesita transmitir un conjunto adicional de datos de imagen. Por lo tanto, el ancho de banda necesario para la transmisión de vídeo 3D es aproximadamente el doble que el del vídeo 2D.
¿Cuánto cuestan la instalación y el mantenimiento de las pantallas 3D?
Los costes de instalación y mantenimiento varían según el tipo de pantalla. En cuanto a la instalación, las pantallas 3D autoestereoscópicas tienen costes elevados, mientras que pantallas como las de obturador activo y 3D polarizado tienen costes de instalación relativamente más bajos. En cuanto al mantenimiento, las pantallas 3D son mucho más caras que las 2D normales, ya que hay que calibrarlas y limpiarlas periódicamente.
Reflexión final: Elija IvanLED como su proveedor de confianza
IvanLED es un fabricante profesional con más de diez años de experiencia, y también estamos especializados en pantallas LED 3D. IvanLED puede ofrecerle diferentes especificaciones de pantalla, incluyendo varios pasos de píxeles, múltiples niveles de brillo de hasta 12.000 nits, y IP66 o superior. También podemos personalizar diferentes tipos de paneles, incluidos los planos rígidos, flexibles, curvos, transparentes u otros.
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