如何使用3D光柵板在LED與LCD螢幕上觀賞3D影像？－

如何使用3D光柵板在LED與LCD螢幕上觀賞3D影像？

近年來由於AI技術逐漸普及於「生成式」(Generative)的影像製作，使得過去需要耗時費力的影像創意製作，就可以在最短的時間內創作出來。其中，在製作「多視點3D影像」所需的Depth Map，已可以由生成式AI與Neural Network自動產生出來，這無疑給一般有志學習3D者，提供了一大助力。一旦解決了「多視點3D影像」的製作瓶頸，接著下來便是如何來顯示「多視點3D影像」。很顯然，這是要以「裸眼3D」來顯示，現在，我們就以3D光柵板來製作自己專屬的「裸眼3D顯示器」。

3D光柵板在網路上可以很容易且很便宜購買到，但是這種3D光柵板，大都普遍使用於3D光柵影像的列印，鮮少應用於OLED與LCD面板，其主要原因在於缺乏支持OLED Diamond Pentile與LCD RGB子像素的交織合圖 (RGB Sub-Pixel Interweaving)的軟體；而一般「裸眼3D顯示器」則是針對液晶顯示面板尺寸，來進行個別3D光柵膜的訂製，有自己專屬的交織合圖與3D播放平台，因此取得的成本較高，而且必須要有廠商的技術協助，否則一般人是無法親近使用。

有鑒於此，i-Art 3D開發了這款i-Magic3D軟體，它可以支持市面上任何LPI(線數)的3D光柵板，使用於任何尺寸OLED與LCD面板、任何顯示解析度；不需要特殊技能，任何人都可以快速、低廉建構自己的「裸眼3D顯示」。更進一步，它可以將AI所轉製出來的Depth Map影像序列(Image Sequence)，渲染並製作出MP4影片，可以直接在OLED與LCD顯示面板、智慧手機(如iPhone、Android、...)播放顯示，而不需要專用的3D播放軟體。

步驟1

準備3D光柵板：市面上任何適用於3D影像列印的3D光柵板 (光柵板：厚度 >= 1mm / 光柵片：厚度 < 1mm)

LPI(線數)：20LPI ~ 50LPI (15.6" ~ 24" 顯示器建議使用市場上現有25LPI、厚度 4mm 的光柵板)
厚度(Thickness)：>= 1mm (愈厚、愈能展現3D深度)
全息效果：30LPI ~ 40LPI、大於300 PPI值的液晶顯示面板
裁切角度與尺寸：根據OLED/LCD面板對角線的「顯示器尺寸」 (橫式或直式)，參考下面圖示，將3D光柵板裁切出顯示所需傾斜15度的尺寸。

步驟2

選擇OLED/LCD面板(任何尺寸、任何解析度)：

OLED/LCD Monitor
筆記型電腦 (Laptop PC)
平板電腦 (Flat PC)
智慧手機 (Smart Phone)
其它 (Others)

如何使用3D光柵板在LED與LCD螢幕上觀賞3D影像？

步驟3

選擇適當的RGB排列格式

OLED Diamond Pentile格式
- 目前市場上的高階手機、iPhone 手機 (iPhone X以上)與高階筆電的顯示面板大都是採用Diamond Pentile格式或是類似的排列格式。
RGB 子像素 (Sub-Pixel) 排列
- 目前市場上絕大多數筆電、顯示器、手機的液晶顯示面板的 RGB子像素排列都是採用水平(或垂直)RGB(紅、綠、藍)排列。
- 根據您的需要, 一般您可以選擇「橫式液晶面板」的水平RGB排列，或是「直式液晶面板」的垂直RGB排列；手機則是相反：一般手機的「直式顯示」是採用水平RGB排列，而「橫式顯示」是採用垂直RGB排列。

如何使用3D光柵板在LED與LCD螢幕上觀賞3D影像？

步驟4

接下來，我們需要將「多視點影像」(Multi-View Images)交織(Interlace)成一個「合成」(Synthesized)的3D影像，以便在液晶面板上顯示，這時候i-Magic3D (試用版：Link1 Link2 Link3) 就可以助我們一臂之力。

開啟i-Magic3D的「Interlacing」，您只需要 ...

添加「多視點影像」(Multi-View Images)進來。
填入顯示器的顯示尺寸(Display Size)，這個值必須要很精確，請參考所使用顯示面板的技術規格。
選擇「顯示解析度」(Display Resolution)，這是顯示器的原生解析度 (或分辨率)。
選擇「RGB排列」(RGB Arrangement)，一般情況下, 它會是「水平RGB」(Horizontal RGB)。
填入光柵板的「線距」(Lens Pitch)，我們可以透過下面「Lens Test」的「Pitch Test」來確認。
選擇將要顯示的尺寸 (Preview Size)，這個值不可以大於「顯示器解析度」(Display Resolution)。
按下「預覽」(Preview)鈕，就會顯示全螢幕(Full Screen)的合成3D影像，接著3D光柵板就可以上場了！

步驟 5

將3D光柵板貼合到顯示面板上(二種方式)：

光柵面朝上(Lens Faced-Up)：一般情況下，我們是以光柵面朝上，將3D光柵板平面部份緊貼在顯示面板上。如果只是測試用途，可以暫時使用文具夾將3D光柵板的四個角邊夾緊來使用。

注意：
在使用3D光柵板貼合之前，請務必要確認顯示面板上不可以有任何貼膜(如「反光膜」、「保護膜」)，以免造成3D光柵板失焦，而使3D影像模糊。

如何使用3D光柵板在LED與LCD螢幕上觀賞3D影像？

使用文件夾固定3D光柵板來進行測試

光柵面朝下並保持空隙 (Lens Faced-Down with Air Gap)：
萬一使用「光柵面朝上」的方式無法取得清晰的3D影像時，就必須使用此方法：將原來的3D光柵板反轉過來，以「光柵面朝下」來貼合，貼合時必須在顯示面板與3D光柵板之間，增加一個「空隙」(Air Gap)，此空隙的高度必須小於3D光柵板的厚度，實際高度需要依您使用的顯示面板來進行調整，直到3D影像清晰為止。

如何使用3D光柵板在LED與LCD螢幕上觀賞3D影像？

然後，勾選「Lens Faced-Down" (with Air Gap)」(如下)

如何使用3D光柵板在LED與LCD螢幕上觀賞3D影像？

最後, 讓我們來看看結果 ...

關於 i-Magic3D ...

支持 RGB 子像素/像素交織演算法，適用於「裸眼 3D 顯示」和「3D 影像列印」。
支持3D影像列印前的「Preview on Display」，以確保3D品質。
可以儲存(Save)基於任何 OLED/LCD 面板、尺寸、解析度所交織合成的 3D 影像，以便進行不同的3D應用。
支持「深度圖渲染」，可以渲染超過100幀的多視點影像(Multi-View Images)
支持CUDA高速「深度圖渲染」與交織合圖。
支持批次處理影像序列(Image Sequence)。
支持製作「交織合圖」的多視點3D MP4影片，可以在任何OLED/LCD顯示器、Android與iPhone手機直接播放「裸眼3D」影像顯示，而不需要專用3D播放軟體。

3D光柵板不僅可應用於3D影像列印，而且還可應用於OLED/LCD面板的「裸眼3D顯示」。只要有 RGB 子像素/像素交織合圖(RGB Sub-Pixel/Pixel Interweaving)技術，任何人都可以輕鬆地將「多視點影像」交織成「合成」(Synthesized)的 3D影像，以便在任何 OLED/LCD 面板上顯示。因此，您所需要的是一種解決方案：可以將您所創作的「多視點影像」交織成 3D「合成」影像格式，通過任何普通 3D 光柵板，顯示在任何 OLED/LCD 面板上。

i-Magic3D 是針對「裸眼3D顯示」和 3D 光柵影像列印」，所提供的整合解決方案。基本上，它包括以下四個主要功能：

Pitch Check:
根據光柵板的「線距」(Lens Pitch)，找出所要使用彩色印表機的「交織線距」(Interlacing Pitch)。
Interlacing:
將「多視點影像」交織成不同的3D「合成」影像格式，使用於「裸眼3D顯示」與「3D光柵影像列印」。
DIBR (Depth Image Based Rendering):
- 可以將深度圖渲染成超過100個視點的「多視點影像」以進行類似「全息影像」(Hologram-like)顯示。
- 支持批次處理影像序列(Image Sequence)，可以用來製作MP4影片。
- 支持CUDA高速「深度圖渲染」與交織合圖。
Create MP4：
可以將「交織合圖」處理完成的影像序列(Image Sequence)，渲染成「多視點3D」(Multi-View 3D)的MP4影片，以便可以在任何OLED/LCD顯示器、Android與iPhone手機直接播放顯示「裸眼3D」，而不需要專用3D播放軟體。
- 解決「多宮格」(Multi-Tile)播放顯示所造成3D解析度降低問題。
- 解決「2D+Depth」影片即時(Real-Time)渲染與交織合圖的算力問題。

Pitch Check:

在進行3D光柵影像列印之前，我們必須確保光柵板的「線距」與彩色印表機能互相匹配，以獲得最佳和最準確的列印品質。

如何使用3D光柵板在LED與LCD螢幕上觀賞3D影像？

產品特色/規格：

在打印前找出 3D 光柵板最準確的「交織線距」(Interlacing Pitch)。
支持LPI和mm單位之間的自動換算。
支持各種光柵最佳化線距交織的校準。
光柵線距、輸出尺寸和輸出 DPI 沒有限制。
支持「均勻度模式」(Uniformity Mode)以測試光柵板品質。
可以設置容差(Tolerance)，以利於校準效率。

Interlacing:

在這裡，它可以將「多視點影像」交織成不同的 3D「合成」影像格式，以便用於「裸眼3D顯示」和「3D光柵影像列印」。在列印 3D 影像之前，您可以先在 OLED/LCD 面板上預覽 3D 效果，以確保 3D 品質。此外，您還可以根據任意顯示尺寸和任意顯示解析度或分辨率的不同OLED/LCD 面板來儲存3D影像；一旦您有了這些3D 影像，您就可以應用在不同OLED/LCD 顯示平台的3D 廣告、3D視覺藝術展示、或是通過 PowerPoint 或其他播放器進行「投影片放映」(Slideshow)。

注意：

1. 當您要使用「裸眼3D顯示」時，請務必先以「Pitch Test」來測試找出最精確的Lens Pitch值。請注意：同一種光柵板，其Lens Pitch (for Display)值與列印用的
「Interlacing Pitch」值可能不同，

2. 當您要使用PowerPoint的「投影片放映」(Slideshow)來播放 3D影像時，這個3D影像必須保持「全畫面尺寸」(Full Screen)，以防止 PowerPoint 縮放(Scaling)
它；也就是3D影像必須以「顯示解析度」(Display Resolution)來儲存。

如何使用3D光柵板在LED與LCD螢幕上觀賞3D影像？

產品特色/規格：

支持基於「RGB 子像素」(RGB Sub-Pixel)、「RGB 像素」(RGB Pixel)與OLED Diamond Pentile的交織演算法。
支持斜紋光柵板(Slanted Lenticular Lens)，以消除3D顯示時因「黑矩陣」(Black Matrix)和「莫爾」(Moire)所產生的干擾紋。
支持任何 OLED/LCD 面板、任何尺寸、任何解析度或分辨率的「預覽」(Preview)與「儲存」(Save) 3D影像。
支持市場上提供的任何 3D 光柵板(3D Lenticular Lens)。
支持液晶面板上“有關光柵板的「線距測試」(Pitch test)和「最佳觀看距離測試」(OVD Test)，以獲得更準確的交織合圖的線距值。
支持列印輸出前在 OLED/LCD 面板上「預覽」3D效果，以確保 3D 品質。
支持「裁剪」(Cropping)以關注 ROI（感興趣區域）。
支持無限幀的多視點影像交織，具體取決於系統配置。
支持無限的各種光柵線距與尺寸，具體取決於系統配置。
支持無限的列印輸出尺寸、大小，具體取決於系統配置。
支持「水平」(Horizontal)和「垂直」(Vertical)列印交織模式。
支持「3D」、「變圖」(Flip)和「動畫」(Animation)交織模式。
友善又直觀的用戶操作界面。
任何人都可以以極低的成本，輕鬆快速地構建自己的「裸眼3D 顯示」。

DIBR (Depth Image Based Rendering):

這是獲取製作「3D 光柵影像」的「多視點影像」最具成本效益的方法。如今，我們可以使用 Photoshop、生成式AI、 ... 等工具，輕鬆將任何 2D 影像或是2D影片轉換為「深度圖」(Depth Map)。獲得深度圖後，您可以根據需要使用 i-Magic3D的DIBR將其渲染為「多視點影像」或是渲染為「多視點影像」交織合圖的影像序列(Image Sequence)，以便進一步來製作MP4影片。

1. 渲染「多視點影像」

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2. 渲染「多視點影像」交織合圖的影像序列(Multi-View Interlaced Image Sequence)

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產品特色/規格：

支持解析度(分辨率)為1920x1080像素，100 幀以上深度渲染。
支持「優化深度圖」(Optimized Depth Map)，以充分展開深度圖的灰度(Gray Scale)。
支持「擴展深度邊緣」(Expand Depth Esges)，以消除因深度圖品質差而造成的毛邊。
支持「直方圖」(Histogram)以檢查深度圖品質。
支持不同格式深度圖的「反相深度圖」(Invert Depth Map)。
支持在OLED/LCD 面板上「預覽」(Preiview)，以確保深度渲染前的 DIBR 品質。
支持批次處理影像序列(Image Sequence)。
支持CUDA高速「DIBR」與交織合圖。

Create MP4：

當「裸眼3D顯示」的環境建構完成，最終的目的就是要能播放顯示「裸眼3D」的多視點3D影像與影片。在此 i-Magic3D提供了一個既簡單又容易製作MP4影片的方式，可以將製作完成的「多視點3D交織合圖」的MP4影片，在Windows上直接使用Media Player Classic - Home Cinema (MPC-HC)播放軟體播放顯示在OLED/LCD面板，或是在Android與iPhone手機上直接播放顯示，完全不需要使用專用的3D播放軟體。這種事先將多視點影像交織合圖成MP4影片方法，可以有效解決「多宮格」(Multi-Tile)播放顯示所造成3D解析度降低的問題，同時也可以解決「2D+Depth」影片即時(Real-Time)渲染與交織合圖的算力問題。

如何使用3D光柵板在LED與LCD螢幕上觀賞3D影像？