前言
3DS掌機是任天堂的第四代掌機，然而他的誕生到生命週期的結束卻存在一定的爭議。而其中裸眼3D的功能受到的爭議最大，不少玩家都認為這個功能無比雞肋，甚至還嚴重影響了遊戲體驗。而且從任天堂在這臺主機生命末期所做的一些舉動來看，的確是間接承認了裸眼3D功能決策的失誤，在第五代掌機NS中，我們就看不到這個功能的存在了。
前言
3DS掌機是任天堂的第四代掌機，然而他的誕生到生命週期的結束卻存在一定的爭議。而其中裸眼3D的功能受到的爭議最大，不少玩家都認為這個功能無比雞肋，甚至還嚴重影響了遊戲體驗。而且從任天堂在這臺主機生命末期所做的一些舉動來看，的確是間接承認了裸眼3D功能決策的失誤，在第五代掌機NS中，我們就看不到這個功能的存在了。
但是不得不說，任天堂一貫以來是為了追求遊戲性為首要目的，當時裸眼3D功能的推出的確是給了玩家們不小的驚喜，那麼為什麼這個裸眼3D功能最終會失敗呢？今天就來和大家聊聊3DS主機裸眼3D功能的問題。
人眼的3D成像原理
我們先來說說人類的視覺在大腦中的成像原理，在我們這個三維世界當中，想要在人腦的神經系統裡將這個世界完整的展現出來主要有幾個要素：光線、距離、顏色、形狀，其中光線、顏色和形狀能夠將物體以一個二維的形象倒映在我們的視網膜上，但要想讓物體在我們的腦海中具有立體感最為重要的就在於距離的處理。
我們人眼看到的所有東西都是有視差的，即左眼和右眼所看到的圖像並不完全相同，根據視差值的不同，視差又可分為正視差（positive parallax），負視差（negativeparallax）和零視差（zero parallax）。正視差用於理解遠處的物體，負視差用於理解近處的物體，而零視差則是一個物體的印象剛好被投射於一個平面，比如我們所看到畫中的物體就是一種零視差物體，畫家通過光影來形成一種彷彿是立體的視覺誤差。
前言
3DS掌機是任天堂的第四代掌機，然而他的誕生到生命週期的結束卻存在一定的爭議。而其中裸眼3D的功能受到的爭議最大，不少玩家都認為這個功能無比雞肋，甚至還嚴重影響了遊戲體驗。而且從任天堂在這臺主機生命末期所做的一些舉動來看，的確是間接承認了裸眼3D功能決策的失誤，在第五代掌機NS中，我們就看不到這個功能的存在了。
但是不得不說，任天堂一貫以來是為了追求遊戲性為首要目的，當時裸眼3D功能的推出的確是給了玩家們不小的驚喜，那麼為什麼這個裸眼3D功能最終會失敗呢？今天就來和大家聊聊3DS主機裸眼3D功能的問題。
人眼的3D成像原理
我們先來說說人類的視覺在大腦中的成像原理，在我們這個三維世界當中，想要在人腦的神經系統裡將這個世界完整的展現出來主要有幾個要素：光線、距離、顏色、形狀，其中光線、顏色和形狀能夠將物體以一個二維的形象倒映在我們的視網膜上，但要想讓物體在我們的腦海中具有立體感最為重要的就在於距離的處理。
我們人眼看到的所有東西都是有視差的，即左眼和右眼所看到的圖像並不完全相同，根據視差值的不同，視差又可分為正視差（positive parallax），負視差（negativeparallax）和零視差（zero parallax）。正視差用於理解遠處的物體，負視差用於理解近處的物體，而零視差則是一個物體的印象剛好被投射於一個平面，比如我們所看到畫中的物體就是一種零視差物體，畫家通過光影來形成一種彷彿是立體的視覺誤差。
還有一點就是如果我們所觀察的景物如果距離觀察者特別遙遠，比如天上的星辰，由於星體之間的視差和人眼觀測的距離比值接近於零，所以其所展現出來的畫面也近乎於零視差，這就是為什麼我們在觀看漫天的繁星時彷彿是在一個平面上的。所以說，視差是人眼能夠識別3D物體的本質，我們平時玩遊戲看的屏幕其實都是屬於零視差圖像。
後來有人利用這個原理想要開始在零視差的屏幕上創造出正視差和負視差效果，這就是我們如今所看到的3D電影。在3D電影中，屏幕上會被投影上兩幅不同的畫面，當觀眾們帶上偏振光眼鏡後，左邊的鏡片會過濾掉屏幕中的其中一幅畫面的光線，右邊的鏡片則會過濾掉另一幅，這樣左右兩眼所接受的圖片信息就不一樣了。此時大腦將這兩幅畫面融合處理過後就會形成一種正視差和負視差的效果，這樣也就讓我們有了一種3D效果的感覺。
3DS主機的裸眼3D技術
目前來說裸眼3D顯示技術主要有兩種：光屏障式技術和柱狀透鏡技術。
先來說說光屏障式技術，這是由夏普公司發明的，早在2002年底的時候就正式面向市場使用。光屏障式技術由高分子液晶層、LCD 面板、開關液晶屏及偏振膜等組成，而其中偏振膜就是這個實現3D效果的關鍵所在。通過偏振膜在配合上特殊的3D視頻格式使得人左右眼能夠看到不同的圖像。如下圖所示
前言
3DS掌機是任天堂的第四代掌機，然而他的誕生到生命週期的結束卻存在一定的爭議。而其中裸眼3D的功能受到的爭議最大，不少玩家都認為這個功能無比雞肋，甚至還嚴重影響了遊戲體驗。而且從任天堂在這臺主機生命末期所做的一些舉動來看，的確是間接承認了裸眼3D功能決策的失誤，在第五代掌機NS中，我們就看不到這個功能的存在了。
但是不得不說，任天堂一貫以來是為了追求遊戲性為首要目的，當時裸眼3D功能的推出的確是給了玩家們不小的驚喜，那麼為什麼這個裸眼3D功能最終會失敗呢？今天就來和大家聊聊3DS主機裸眼3D功能的問題。
人眼的3D成像原理
我們先來說說人類的視覺在大腦中的成像原理，在我們這個三維世界當中，想要在人腦的神經系統裡將這個世界完整的展現出來主要有幾個要素：光線、距離、顏色、形狀，其中光線、顏色和形狀能夠將物體以一個二維的形象倒映在我們的視網膜上，但要想讓物體在我們的腦海中具有立體感最為重要的就在於距離的處理。
我們人眼看到的所有東西都是有視差的，即左眼和右眼所看到的圖像並不完全相同，根據視差值的不同，視差又可分為正視差（positive parallax），負視差（negativeparallax）和零視差（zero parallax）。正視差用於理解遠處的物體，負視差用於理解近處的物體，而零視差則是一個物體的印象剛好被投射於一個平面，比如我們所看到畫中的物體就是一種零視差物體，畫家通過光影來形成一種彷彿是立體的視覺誤差。
還有一點就是如果我們所觀察的景物如果距離觀察者特別遙遠，比如天上的星辰，由於星體之間的視差和人眼觀測的距離比值接近於零，所以其所展現出來的畫面也近乎於零視差，這就是為什麼我們在觀看漫天的繁星時彷彿是在一個平面上的。所以說，視差是人眼能夠識別3D物體的本質，我們平時玩遊戲看的屏幕其實都是屬於零視差圖像。
後來有人利用這個原理想要開始在零視差的屏幕上創造出正視差和負視差效果，這就是我們如今所看到的3D電影。在3D電影中，屏幕上會被投影上兩幅不同的畫面，當觀眾們帶上偏振光眼鏡後，左邊的鏡片會過濾掉屏幕中的其中一幅畫面的光線，右邊的鏡片則會過濾掉另一幅，這樣左右兩眼所接受的圖片信息就不一樣了。此時大腦將這兩幅畫面融合處理過後就會形成一種正視差和負視差的效果，這樣也就讓我們有了一種3D效果的感覺。
3DS主機的裸眼3D技術
目前來說裸眼3D顯示技術主要有兩種：光屏障式技術和柱狀透鏡技術。
先來說說光屏障式技術，這是由夏普公司發明的，早在2002年底的時候就正式面向市場使用。光屏障式技術由高分子液晶層、LCD 面板、開關液晶屏及偏振膜等組成，而其中偏振膜就是這個實現3D效果的關鍵所在。通過偏振膜在配合上特殊的3D視頻格式使得人左右眼能夠看到不同的圖像。如下圖所示
這個技術最大的優勢呢在於成本極低，不需要使用特殊的液晶屏，只需要在原先的LCD屏幕上多添加一個偏振膜就行了。但也有缺點，就是由於偏振膜會阻擋掉部分光源，這就導致了畫面的顯示亮度會比較低。
而柱狀透光技術其實就是光屏障式技術的一個改良版，這個技術同樣是由夏普公司所發明。他們將偏振膜換成了微柱透鏡，每個柱透鏡下面的圖像像素被分成 R、G、B 子像素，每個子像素通過透鏡以不同的方向投影，觀眾便可從不同的方向觀看到不同的視圖。由於是個透光鏡所以屏幕的亮度不會降低，顯示出來的分辨率也會更高一些。但也有一個問題就是這個微柱透鏡和傳統的LCD屏幕並不兼容，需要使用更加昂貴的新屏幕，所以雖然屏幕的亮度提升了，但製作的成本也隨之提升。如下圖。
前言
3DS掌機是任天堂的第四代掌機，然而他的誕生到生命週期的結束卻存在一定的爭議。而其中裸眼3D的功能受到的爭議最大，不少玩家都認為這個功能無比雞肋，甚至還嚴重影響了遊戲體驗。而且從任天堂在這臺主機生命末期所做的一些舉動來看，的確是間接承認了裸眼3D功能決策的失誤，在第五代掌機NS中，我們就看不到這個功能的存在了。
但是不得不說，任天堂一貫以來是為了追求遊戲性為首要目的，當時裸眼3D功能的推出的確是給了玩家們不小的驚喜，那麼為什麼這個裸眼3D功能最終會失敗呢？今天就來和大家聊聊3DS主機裸眼3D功能的問題。
人眼的3D成像原理
我們先來說說人類的視覺在大腦中的成像原理，在我們這個三維世界當中，想要在人腦的神經系統裡將這個世界完整的展現出來主要有幾個要素：光線、距離、顏色、形狀，其中光線、顏色和形狀能夠將物體以一個二維的形象倒映在我們的視網膜上，但要想讓物體在我們的腦海中具有立體感最為重要的就在於距離的處理。
我們人眼看到的所有東西都是有視差的，即左眼和右眼所看到的圖像並不完全相同，根據視差值的不同，視差又可分為正視差（positive parallax），負視差（negativeparallax）和零視差（zero parallax）。正視差用於理解遠處的物體，負視差用於理解近處的物體，而零視差則是一個物體的印象剛好被投射於一個平面，比如我們所看到畫中的物體就是一種零視差物體，畫家通過光影來形成一種彷彿是立體的視覺誤差。
還有一點就是如果我們所觀察的景物如果距離觀察者特別遙遠，比如天上的星辰，由於星體之間的視差和人眼觀測的距離比值接近於零，所以其所展現出來的畫面也近乎於零視差，這就是為什麼我們在觀看漫天的繁星時彷彿是在一個平面上的。所以說，視差是人眼能夠識別3D物體的本質，我們平時玩遊戲看的屏幕其實都是屬於零視差圖像。
後來有人利用這個原理想要開始在零視差的屏幕上創造出正視差和負視差效果，這就是我們如今所看到的3D電影。在3D電影中，屏幕上會被投影上兩幅不同的畫面，當觀眾們帶上偏振光眼鏡後，左邊的鏡片會過濾掉屏幕中的其中一幅畫面的光線，右邊的鏡片則會過濾掉另一幅，這樣左右兩眼所接受的圖片信息就不一樣了。此時大腦將這兩幅畫面融合處理過後就會形成一種正視差和負視差的效果，這樣也就讓我們有了一種3D效果的感覺。
3DS主機的裸眼3D技術
目前來說裸眼3D顯示技術主要有兩種：光屏障式技術和柱狀透鏡技術。
先來說說光屏障式技術，這是由夏普公司發明的，早在2002年底的時候就正式面向市場使用。光屏障式技術由高分子液晶層、LCD 面板、開關液晶屏及偏振膜等組成，而其中偏振膜就是這個實現3D效果的關鍵所在。通過偏振膜在配合上特殊的3D視頻格式使得人左右眼能夠看到不同的圖像。如下圖所示
這個技術最大的優勢呢在於成本極低，不需要使用特殊的液晶屏，只需要在原先的LCD屏幕上多添加一個偏振膜就行了。但也有缺點，就是由於偏振膜會阻擋掉部分光源，這就導致了畫面的顯示亮度會比較低。
而柱狀透光技術其實就是光屏障式技術的一個改良版，這個技術同樣是由夏普公司所發明。他們將偏振膜換成了微柱透鏡，每個柱透鏡下面的圖像像素被分成 R、G、B 子像素，每個子像素通過透鏡以不同的方向投影，觀眾便可從不同的方向觀看到不同的視圖。由於是個透光鏡所以屏幕的亮度不會降低，顯示出來的分辨率也會更高一些。但也有一個問題就是這個微柱透鏡和傳統的LCD屏幕並不兼容，需要使用更加昂貴的新屏幕，所以雖然屏幕的亮度提升了，但製作的成本也隨之提升。如下圖。
柱狀透光技術
所以呢，任天堂為了壓縮主機成本決定在3DS上採用價格更為便宜的光屏障式技術，或許大家可能對於這個屏幕成本沒有什麼概念，這麼說吧如今這樣一個屏幕的價格大概在人民幣四五十元左右，不過畢竟這也已經是十多年前的東西了，價格便宜確實也是無可厚非，但就算在當年也不超過200元。還有一個原因在於光屏障式技術是允許用戶自由關閉和開啟3D功能的，只需要輕微的調整偏振膜中的遮擋距離就能實現不同強度的3D效果。這個有點兒類似我們小時候看的小說《冒險小虎隊》中送的那個膜，我們只要按照一定的角度去調整這個膜就能看到被黑色塊所遮擋的文字信息，可以看出任天堂自己對於這個功能也是沒有太大把握的。
為何裸眼3D技術並沒有獲得成功？
雖然當時3DS的裸眼3D技術賺足了眼球，但是當玩家們真正上手之後卻發現其功能卻極為雞肋。主要在於運用光屏障式技術的3DS屏幕用戶的眼睛視線必須和屏幕保持垂直，只要角度稍有偏移，那麼偏振膜就沒辦法把屏幕中的兩個畫面完美的分隔開來，這就導致了你所看到的畫面會有嚴重的重影，其效果就類似於你不帶3D眼鏡在看3D電影一樣。
3DS的裸眼3D除了對於用戶剛看的角度要求嚴格以外，對於軟件的3D輸出格式也有要求。在3DS主機剛剛出來的頭一年，不僅僅是第三方廠商頭痛，連任天堂自家的第一方遊戲廠商也頭疼不已。因為想要實現裸眼3D，不僅僅需要硬件的支持，遊戲的軟件也得額外的對其進行優化。然而，在剛開始廠商們還都並不瞭解3DS主機的硬件性能因此遊戲在裸眼3D功能上的表現極其糟糕。就以3DS主機上的第一款口袋妖怪：XY為例，如果玩家開啟裸眼3D效果的話遊戲的幀率會大幅度下降，原本能維持30幀穩定的開啟效果以後只能到20幀左右，尤其是精靈戰鬥的場景，給人一種完全肉眼可見的卡頓，嚴重影響了玩家的遊戲體驗。
前言
3DS掌機是任天堂的第四代掌機，然而他的誕生到生命週期的結束卻存在一定的爭議。而其中裸眼3D的功能受到的爭議最大，不少玩家都認為這個功能無比雞肋，甚至還嚴重影響了遊戲體驗。而且從任天堂在這臺主機生命末期所做的一些舉動來看，的確是間接承認了裸眼3D功能決策的失誤，在第五代掌機NS中，我們就看不到這個功能的存在了。
但是不得不說，任天堂一貫以來是為了追求遊戲性為首要目的，當時裸眼3D功能的推出的確是給了玩家們不小的驚喜，那麼為什麼這個裸眼3D功能最終會失敗呢？今天就來和大家聊聊3DS主機裸眼3D功能的問題。
人眼的3D成像原理
我們先來說說人類的視覺在大腦中的成像原理，在我們這個三維世界當中，想要在人腦的神經系統裡將這個世界完整的展現出來主要有幾個要素：光線、距離、顏色、形狀，其中光線、顏色和形狀能夠將物體以一個二維的形象倒映在我們的視網膜上，但要想讓物體在我們的腦海中具有立體感最為重要的就在於距離的處理。
我們人眼看到的所有東西都是有視差的，即左眼和右眼所看到的圖像並不完全相同，根據視差值的不同，視差又可分為正視差（positive parallax），負視差（negativeparallax）和零視差（zero parallax）。正視差用於理解遠處的物體，負視差用於理解近處的物體，而零視差則是一個物體的印象剛好被投射於一個平面，比如我們所看到畫中的物體就是一種零視差物體，畫家通過光影來形成一種彷彿是立體的視覺誤差。
還有一點就是如果我們所觀察的景物如果距離觀察者特別遙遠，比如天上的星辰，由於星體之間的視差和人眼觀測的距離比值接近於零，所以其所展現出來的畫面也近乎於零視差，這就是為什麼我們在觀看漫天的繁星時彷彿是在一個平面上的。所以說，視差是人眼能夠識別3D物體的本質，我們平時玩遊戲看的屏幕其實都是屬於零視差圖像。
後來有人利用這個原理想要開始在零視差的屏幕上創造出正視差和負視差效果，這就是我們如今所看到的3D電影。在3D電影中，屏幕上會被投影上兩幅不同的畫面，當觀眾們帶上偏振光眼鏡後，左邊的鏡片會過濾掉屏幕中的其中一幅畫面的光線，右邊的鏡片則會過濾掉另一幅，這樣左右兩眼所接受的圖片信息就不一樣了。此時大腦將這兩幅畫面融合處理過後就會形成一種正視差和負視差的效果，這樣也就讓我們有了一種3D效果的感覺。
3DS主機的裸眼3D技術
目前來說裸眼3D顯示技術主要有兩種：光屏障式技術和柱狀透鏡技術。
先來說說光屏障式技術，這是由夏普公司發明的，早在2002年底的時候就正式面向市場使用。光屏障式技術由高分子液晶層、LCD 面板、開關液晶屏及偏振膜等組成，而其中偏振膜就是這個實現3D效果的關鍵所在。通過偏振膜在配合上特殊的3D視頻格式使得人左右眼能夠看到不同的圖像。如下圖所示
這個技術最大的優勢呢在於成本極低，不需要使用特殊的液晶屏，只需要在原先的LCD屏幕上多添加一個偏振膜就行了。但也有缺點，就是由於偏振膜會阻擋掉部分光源，這就導致了畫面的顯示亮度會比較低。
而柱狀透光技術其實就是光屏障式技術的一個改良版，這個技術同樣是由夏普公司所發明。他們將偏振膜換成了微柱透鏡，每個柱透鏡下面的圖像像素被分成 R、G、B 子像素，每個子像素通過透鏡以不同的方向投影，觀眾便可從不同的方向觀看到不同的視圖。由於是個透光鏡所以屏幕的亮度不會降低，顯示出來的分辨率也會更高一些。但也有一個問題就是這個微柱透鏡和傳統的LCD屏幕並不兼容，需要使用更加昂貴的新屏幕，所以雖然屏幕的亮度提升了，但製作的成本也隨之提升。如下圖。
柱狀透光技術
所以呢，任天堂為了壓縮主機成本決定在3DS上採用價格更為便宜的光屏障式技術，或許大家可能對於這個屏幕成本沒有什麼概念，這麼說吧如今這樣一個屏幕的價格大概在人民幣四五十元左右，不過畢竟這也已經是十多年前的東西了，價格便宜確實也是無可厚非，但就算在當年也不超過200元。還有一個原因在於光屏障式技術是允許用戶自由關閉和開啟3D功能的，只需要輕微的調整偏振膜中的遮擋距離就能實現不同強度的3D效果。這個有點兒類似我們小時候看的小說《冒險小虎隊》中送的那個膜，我們只要按照一定的角度去調整這個膜就能看到被黑色塊所遮擋的文字信息，可以看出任天堂自己對於這個功能也是沒有太大把握的。
為何裸眼3D技術並沒有獲得成功？
雖然當時3DS的裸眼3D技術賺足了眼球，但是當玩家們真正上手之後卻發現其功能卻極為雞肋。主要在於運用光屏障式技術的3DS屏幕用戶的眼睛視線必須和屏幕保持垂直，只要角度稍有偏移，那麼偏振膜就沒辦法把屏幕中的兩個畫面完美的分隔開來，這就導致了你所看到的畫面會有嚴重的重影，其效果就類似於你不帶3D眼鏡在看3D電影一樣。
3DS的裸眼3D除了對於用戶剛看的角度要求嚴格以外，對於軟件的3D輸出格式也有要求。在3DS主機剛剛出來的頭一年，不僅僅是第三方廠商頭痛，連任天堂自家的第一方遊戲廠商也頭疼不已。因為想要實現裸眼3D，不僅僅需要硬件的支持，遊戲的軟件也得額外的對其進行優化。然而，在剛開始廠商們還都並不瞭解3DS主機的硬件性能因此遊戲在裸眼3D功能上的表現極其糟糕。就以3DS主機上的第一款口袋妖怪：XY為例，如果玩家開啟裸眼3D效果的話遊戲的幀率會大幅度下降，原本能維持30幀穩定的開啟效果以後只能到20幀左右，尤其是精靈戰鬥的場景，給人一種完全肉眼可見的卡頓，嚴重影響了玩家的遊戲體驗。
口袋妖怪xy
還有一個問題在於，3DS所支持的3D視頻源格式為左右視圖，既MPEG-2 MVP（Multi-view Profile）使用時域伸縮工具，提供了對雙目立體視頻的編碼支持，這樣的格式對於硬件的要求較低相比於多路視頻+深度（multi-view video plus depth， MVD）他只需要處理兩個視頻畫面，同時它的解碼重建原始視點的計算比較簡單，但在繪製其它虛擬視點時需要做立體匹配卻計算較複雜，且隨著繪製視圖的視差值增大，合成的視圖質量將隨之下降。所以，3DS在開啟裸眼3D功能以後還會導致遊戲的鋸齒效果變強，畫質下降明顯！
但任天堂並沒有放棄裸眼3D這個功能，在後來新出的NEW 3DS中，強化了機子CPU的處理效率，相比於舊版3DS其CPU性能足足提升了3倍。同時專門為裸眼3D的系統軟件層面做了大量的優化，在後來出的幾款遊戲中在3D模式下的遊戲流暢度大幅提升，有幾款遊戲在裸眼3D模式下都展現出了非同一般的效果，比如怪物獵人系列，火焰紋章if，路易鬼屋，口袋妖怪紅藍復刻版。同時任天堂為了解決在不同角度下看3D效果會出現重影的情況，在NEW 3DS主機上增加了一個紅外攝像頭，用於追蹤玩家的眼球，並及時調整偏振膜的角度，這樣以來不論你從什麼角度去看3D屏幕都不會有重影問題了，然而理想很美好，現實中玩家們反饋或多或少還是會出現重影效果。
前言
3DS掌機是任天堂的第四代掌機，然而他的誕生到生命週期的結束卻存在一定的爭議。而其中裸眼3D的功能受到的爭議最大，不少玩家都認為這個功能無比雞肋，甚至還嚴重影響了遊戲體驗。而且從任天堂在這臺主機生命末期所做的一些舉動來看，的確是間接承認了裸眼3D功能決策的失誤，在第五代掌機NS中，我們就看不到這個功能的存在了。
但是不得不說，任天堂一貫以來是為了追求遊戲性為首要目的，當時裸眼3D功能的推出的確是給了玩家們不小的驚喜，那麼為什麼這個裸眼3D功能最終會失敗呢？今天就來和大家聊聊3DS主機裸眼3D功能的問題。
人眼的3D成像原理
我們先來說說人類的視覺在大腦中的成像原理，在我們這個三維世界當中，想要在人腦的神經系統裡將這個世界完整的展現出來主要有幾個要素：光線、距離、顏色、形狀，其中光線、顏色和形狀能夠將物體以一個二維的形象倒映在我們的視網膜上，但要想讓物體在我們的腦海中具有立體感最為重要的就在於距離的處理。
我們人眼看到的所有東西都是有視差的，即左眼和右眼所看到的圖像並不完全相同，根據視差值的不同，視差又可分為正視差（positive parallax），負視差（negativeparallax）和零視差（zero parallax）。正視差用於理解遠處的物體，負視差用於理解近處的物體，而零視差則是一個物體的印象剛好被投射於一個平面，比如我們所看到畫中的物體就是一種零視差物體，畫家通過光影來形成一種彷彿是立體的視覺誤差。
還有一點就是如果我們所觀察的景物如果距離觀察者特別遙遠，比如天上的星辰，由於星體之間的視差和人眼觀測的距離比值接近於零，所以其所展現出來的畫面也近乎於零視差，這就是為什麼我們在觀看漫天的繁星時彷彿是在一個平面上的。所以說，視差是人眼能夠識別3D物體的本質，我們平時玩遊戲看的屏幕其實都是屬於零視差圖像。
後來有人利用這個原理想要開始在零視差的屏幕上創造出正視差和負視差效果，這就是我們如今所看到的3D電影。在3D電影中，屏幕上會被投影上兩幅不同的畫面，當觀眾們帶上偏振光眼鏡後，左邊的鏡片會過濾掉屏幕中的其中一幅畫面的光線，右邊的鏡片則會過濾掉另一幅，這樣左右兩眼所接受的圖片信息就不一樣了。此時大腦將這兩幅畫面融合處理過後就會形成一種正視差和負視差的效果，這樣也就讓我們有了一種3D效果的感覺。
3DS主機的裸眼3D技術
目前來說裸眼3D顯示技術主要有兩種：光屏障式技術和柱狀透鏡技術。
先來說說光屏障式技術，這是由夏普公司發明的，早在2002年底的時候就正式面向市場使用。光屏障式技術由高分子液晶層、LCD 面板、開關液晶屏及偏振膜等組成，而其中偏振膜就是這個實現3D效果的關鍵所在。通過偏振膜在配合上特殊的3D視頻格式使得人左右眼能夠看到不同的圖像。如下圖所示
這個技術最大的優勢呢在於成本極低，不需要使用特殊的液晶屏，只需要在原先的LCD屏幕上多添加一個偏振膜就行了。但也有缺點，就是由於偏振膜會阻擋掉部分光源，這就導致了畫面的顯示亮度會比較低。
而柱狀透光技術其實就是光屏障式技術的一個改良版，這個技術同樣是由夏普公司所發明。他們將偏振膜換成了微柱透鏡，每個柱透鏡下面的圖像像素被分成 R、G、B 子像素，每個子像素通過透鏡以不同的方向投影，觀眾便可從不同的方向觀看到不同的視圖。由於是個透光鏡所以屏幕的亮度不會降低，顯示出來的分辨率也會更高一些。但也有一個問題就是這個微柱透鏡和傳統的LCD屏幕並不兼容，需要使用更加昂貴的新屏幕，所以雖然屏幕的亮度提升了，但製作的成本也隨之提升。如下圖。
柱狀透光技術
所以呢，任天堂為了壓縮主機成本決定在3DS上採用價格更為便宜的光屏障式技術，或許大家可能對於這個屏幕成本沒有什麼概念，這麼說吧如今這樣一個屏幕的價格大概在人民幣四五十元左右，不過畢竟這也已經是十多年前的東西了，價格便宜確實也是無可厚非，但就算在當年也不超過200元。還有一個原因在於光屏障式技術是允許用戶自由關閉和開啟3D功能的，只需要輕微的調整偏振膜中的遮擋距離就能實現不同強度的3D效果。這個有點兒類似我們小時候看的小說《冒險小虎隊》中送的那個膜，我們只要按照一定的角度去調整這個膜就能看到被黑色塊所遮擋的文字信息，可以看出任天堂自己對於這個功能也是沒有太大把握的。
為何裸眼3D技術並沒有獲得成功？
雖然當時3DS的裸眼3D技術賺足了眼球，但是當玩家們真正上手之後卻發現其功能卻極為雞肋。主要在於運用光屏障式技術的3DS屏幕用戶的眼睛視線必須和屏幕保持垂直，只要角度稍有偏移，那麼偏振膜就沒辦法把屏幕中的兩個畫面完美的分隔開來，這就導致了你所看到的畫面會有嚴重的重影，其效果就類似於你不帶3D眼鏡在看3D電影一樣。
3DS的裸眼3D除了對於用戶剛看的角度要求嚴格以外，對於軟件的3D輸出格式也有要求。在3DS主機剛剛出來的頭一年，不僅僅是第三方廠商頭痛，連任天堂自家的第一方遊戲廠商也頭疼不已。因為想要實現裸眼3D，不僅僅需要硬件的支持，遊戲的軟件也得額外的對其進行優化。然而，在剛開始廠商們還都並不瞭解3DS主機的硬件性能因此遊戲在裸眼3D功能上的表現極其糟糕。就以3DS主機上的第一款口袋妖怪：XY為例，如果玩家開啟裸眼3D效果的話遊戲的幀率會大幅度下降，原本能維持30幀穩定的開啟效果以後只能到20幀左右，尤其是精靈戰鬥的場景，給人一種完全肉眼可見的卡頓，嚴重影響了玩家的遊戲體驗。
口袋妖怪xy
還有一個問題在於，3DS所支持的3D視頻源格式為左右視圖，既MPEG-2 MVP（Multi-view Profile）使用時域伸縮工具，提供了對雙目立體視頻的編碼支持，這樣的格式對於硬件的要求較低相比於多路視頻+深度（multi-view video plus depth， MVD）他只需要處理兩個視頻畫面，同時它的解碼重建原始視點的計算比較簡單，但在繪製其它虛擬視點時需要做立體匹配卻計算較複雜，且隨著繪製視圖的視差值增大，合成的視圖質量將隨之下降。所以，3DS在開啟裸眼3D功能以後還會導致遊戲的鋸齒效果變強，畫質下降明顯！
但任天堂並沒有放棄裸眼3D這個功能，在後來新出的NEW 3DS中，強化了機子CPU的處理效率，相比於舊版3DS其CPU性能足足提升了3倍。同時專門為裸眼3D的系統軟件層面做了大量的優化，在後來出的幾款遊戲中在3D模式下的遊戲流暢度大幅提升，有幾款遊戲在裸眼3D模式下都展現出了非同一般的效果，比如怪物獵人系列，火焰紋章if，路易鬼屋，口袋妖怪紅藍復刻版。同時任天堂為了解決在不同角度下看3D效果會出現重影的情況，在NEW 3DS主機上增加了一個紅外攝像頭，用於追蹤玩家的眼球，並及時調整偏振膜的角度，這樣以來不論你從什麼角度去看3D屏幕都不會有重影問題了，然而理想很美好，現實中玩家們反饋或多或少還是會出現重影效果。
火焰紋章 if
除了3D效果的不穩定外，玩家們長時間看3D屏幕造成的視覺疲勞同樣是一個比較嚴重的問題，而且這個問題一直無解，開啟裸眼3D功能長時間玩遊戲會迅速的導致眼睛疲勞，所以絕大部分玩家就很少有開3D功能在玩遊戲的。不過一般在看遊戲的過場動畫或者片頭CG時，這個裸眼3D的效果還是非常令人震撼的，其中火焰紋章if的那場片頭CG如果開啟3D效果的話真的是非常的棒！
但是，裸眼3D功能實在是太雞肋，一個玩家可能前前後後使用這個功能的時間累積不會超過2兩個小時，任天堂自己在3DS生命的末期也意識到了這個問題，不僅玩家使用的少，為了額外的製作適配這個功能的3D輸出視頻就需要佔用遊戲非常多的空間。所以在3DS主機上最後一代口袋妖怪：日月，任天堂直接砍掉了3D功能，玩家僅能在極少的場景比如給精靈拍照的時候使用3D功能，其他的一概無法使用。這也直接表明了，任天堂承認裸眼3D這個嘗試最終失敗。
裸眼3D未來的發展在何方？
在我看來，裸眼3D運用於遊戲領域是個非常好的創意，在後來3DS生命末期一些遊戲所展示的3D效果也非常的好，但是最主要的原因還是這個技術仍然不夠完善，仍有許多的缺陷沒有被克服。比如看的時間久了會視覺疲勞，對於觀看的角度要求嚴格，會降低遊戲的畫質，對硬件要求比較高等等問題。
前言
3DS掌機是任天堂的第四代掌機，然而他的誕生到生命週期的結束卻存在一定的爭議。而其中裸眼3D的功能受到的爭議最大，不少玩家都認為這個功能無比雞肋，甚至還嚴重影響了遊戲體驗。而且從任天堂在這臺主機生命末期所做的一些舉動來看，的確是間接承認了裸眼3D功能決策的失誤，在第五代掌機NS中，我們就看不到這個功能的存在了。
但是不得不說，任天堂一貫以來是為了追求遊戲性為首要目的，當時裸眼3D功能的推出的確是給了玩家們不小的驚喜，那麼為什麼這個裸眼3D功能最終會失敗呢？今天就來和大家聊聊3DS主機裸眼3D功能的問題。
人眼的3D成像原理
我們先來說說人類的視覺在大腦中的成像原理，在我們這個三維世界當中，想要在人腦的神經系統裡將這個世界完整的展現出來主要有幾個要素：光線、距離、顏色、形狀，其中光線、顏色和形狀能夠將物體以一個二維的形象倒映在我們的視網膜上，但要想讓物體在我們的腦海中具有立體感最為重要的就在於距離的處理。
我們人眼看到的所有東西都是有視差的，即左眼和右眼所看到的圖像並不完全相同，根據視差值的不同，視差又可分為正視差（positive parallax），負視差（negativeparallax）和零視差（zero parallax）。正視差用於理解遠處的物體，負視差用於理解近處的物體，而零視差則是一個物體的印象剛好被投射於一個平面，比如我們所看到畫中的物體就是一種零視差物體，畫家通過光影來形成一種彷彿是立體的視覺誤差。
還有一點就是如果我們所觀察的景物如果距離觀察者特別遙遠，比如天上的星辰，由於星體之間的視差和人眼觀測的距離比值接近於零，所以其所展現出來的畫面也近乎於零視差，這就是為什麼我們在觀看漫天的繁星時彷彿是在一個平面上的。所以說，視差是人眼能夠識別3D物體的本質，我們平時玩遊戲看的屏幕其實都是屬於零視差圖像。
後來有人利用這個原理想要開始在零視差的屏幕上創造出正視差和負視差效果，這就是我們如今所看到的3D電影。在3D電影中，屏幕上會被投影上兩幅不同的畫面，當觀眾們帶上偏振光眼鏡後，左邊的鏡片會過濾掉屏幕中的其中一幅畫面的光線，右邊的鏡片則會過濾掉另一幅，這樣左右兩眼所接受的圖片信息就不一樣了。此時大腦將這兩幅畫面融合處理過後就會形成一種正視差和負視差的效果，這樣也就讓我們有了一種3D效果的感覺。
3DS主機的裸眼3D技術
目前來說裸眼3D顯示技術主要有兩種：光屏障式技術和柱狀透鏡技術。
先來說說光屏障式技術，這是由夏普公司發明的，早在2002年底的時候就正式面向市場使用。光屏障式技術由高分子液晶層、LCD 面板、開關液晶屏及偏振膜等組成，而其中偏振膜就是這個實現3D效果的關鍵所在。通過偏振膜在配合上特殊的3D視頻格式使得人左右眼能夠看到不同的圖像。如下圖所示
這個技術最大的優勢呢在於成本極低，不需要使用特殊的液晶屏，只需要在原先的LCD屏幕上多添加一個偏振膜就行了。但也有缺點，就是由於偏振膜會阻擋掉部分光源，這就導致了畫面的顯示亮度會比較低。
而柱狀透光技術其實就是光屏障式技術的一個改良版，這個技術同樣是由夏普公司所發明。他們將偏振膜換成了微柱透鏡，每個柱透鏡下面的圖像像素被分成 R、G、B 子像素，每個子像素通過透鏡以不同的方向投影，觀眾便可從不同的方向觀看到不同的視圖。由於是個透光鏡所以屏幕的亮度不會降低，顯示出來的分辨率也會更高一些。但也有一個問題就是這個微柱透鏡和傳統的LCD屏幕並不兼容，需要使用更加昂貴的新屏幕，所以雖然屏幕的亮度提升了，但製作的成本也隨之提升。如下圖。
柱狀透光技術
所以呢，任天堂為了壓縮主機成本決定在3DS上採用價格更為便宜的光屏障式技術，或許大家可能對於這個屏幕成本沒有什麼概念，這麼說吧如今這樣一個屏幕的價格大概在人民幣四五十元左右，不過畢竟這也已經是十多年前的東西了，價格便宜確實也是無可厚非，但就算在當年也不超過200元。還有一個原因在於光屏障式技術是允許用戶自由關閉和開啟3D功能的，只需要輕微的調整偏振膜中的遮擋距離就能實現不同強度的3D效果。這個有點兒類似我們小時候看的小說《冒險小虎隊》中送的那個膜，我們只要按照一定的角度去調整這個膜就能看到被黑色塊所遮擋的文字信息，可以看出任天堂自己對於這個功能也是沒有太大把握的。
為何裸眼3D技術並沒有獲得成功？
雖然當時3DS的裸眼3D技術賺足了眼球，但是當玩家們真正上手之後卻發現其功能卻極為雞肋。主要在於運用光屏障式技術的3DS屏幕用戶的眼睛視線必須和屏幕保持垂直，只要角度稍有偏移，那麼偏振膜就沒辦法把屏幕中的兩個畫面完美的分隔開來，這就導致了你所看到的畫面會有嚴重的重影，其效果就類似於你不帶3D眼鏡在看3D電影一樣。
3DS的裸眼3D除了對於用戶剛看的角度要求嚴格以外，對於軟件的3D輸出格式也有要求。在3DS主機剛剛出來的頭一年，不僅僅是第三方廠商頭痛，連任天堂自家的第一方遊戲廠商也頭疼不已。因為想要實現裸眼3D，不僅僅需要硬件的支持，遊戲的軟件也得額外的對其進行優化。然而，在剛開始廠商們還都並不瞭解3DS主機的硬件性能因此遊戲在裸眼3D功能上的表現極其糟糕。就以3DS主機上的第一款口袋妖怪：XY為例，如果玩家開啟裸眼3D效果的話遊戲的幀率會大幅度下降，原本能維持30幀穩定的開啟效果以後只能到20幀左右，尤其是精靈戰鬥的場景，給人一種完全肉眼可見的卡頓，嚴重影響了玩家的遊戲體驗。
口袋妖怪xy
還有一個問題在於，3DS所支持的3D視頻源格式為左右視圖，既MPEG-2 MVP（Multi-view Profile）使用時域伸縮工具，提供了對雙目立體視頻的編碼支持，這樣的格式對於硬件的要求較低相比於多路視頻+深度（multi-view video plus depth， MVD）他只需要處理兩個視頻畫面，同時它的解碼重建原始視點的計算比較簡單，但在繪製其它虛擬視點時需要做立體匹配卻計算較複雜，且隨著繪製視圖的視差值增大，合成的視圖質量將隨之下降。所以，3DS在開啟裸眼3D功能以後還會導致遊戲的鋸齒效果變強，畫質下降明顯！
但任天堂並沒有放棄裸眼3D這個功能，在後來新出的NEW 3DS中，強化了機子CPU的處理效率，相比於舊版3DS其CPU性能足足提升了3倍。同時專門為裸眼3D的系統軟件層面做了大量的優化，在後來出的幾款遊戲中在3D模式下的遊戲流暢度大幅提升，有幾款遊戲在裸眼3D模式下都展現出了非同一般的效果，比如怪物獵人系列，火焰紋章if，路易鬼屋，口袋妖怪紅藍復刻版。同時任天堂為了解決在不同角度下看3D效果會出現重影的情況，在NEW 3DS主機上增加了一個紅外攝像頭，用於追蹤玩家的眼球，並及時調整偏振膜的角度，這樣以來不論你從什麼角度去看3D屏幕都不會有重影問題了，然而理想很美好，現實中玩家們反饋或多或少還是會出現重影效果。
火焰紋章 if
除了3D效果的不穩定外，玩家們長時間看3D屏幕造成的視覺疲勞同樣是一個比較嚴重的問題，而且這個問題一直無解，開啟裸眼3D功能長時間玩遊戲會迅速的導致眼睛疲勞，所以絕大部分玩家就很少有開3D功能在玩遊戲的。不過一般在看遊戲的過場動畫或者片頭CG時，這個裸眼3D的效果還是非常令人震撼的，其中火焰紋章if的那場片頭CG如果開啟3D效果的話真的是非常的棒！
但是，裸眼3D功能實在是太雞肋，一個玩家可能前前後後使用這個功能的時間累積不會超過2兩個小時，任天堂自己在3DS生命的末期也意識到了這個問題，不僅玩家使用的少，為了額外的製作適配這個功能的3D輸出視頻就需要佔用遊戲非常多的空間。所以在3DS主機上最後一代口袋妖怪：日月，任天堂直接砍掉了3D功能，玩家僅能在極少的場景比如給精靈拍照的時候使用3D功能，其他的一概無法使用。這也直接表明了，任天堂承認裸眼3D這個嘗試最終失敗。
裸眼3D未來的發展在何方？
在我看來，裸眼3D運用於遊戲領域是個非常好的創意，在後來3DS生命末期一些遊戲所展示的3D效果也非常的好，但是最主要的原因還是這個技術仍然不夠完善，仍有許多的缺陷沒有被克服。比如看的時間久了會視覺疲勞，對於觀看的角度要求嚴格，會降低遊戲的畫質，對硬件要求比較高等等問題。
雖然後來的索尼也嘗試過推出裸眼3D電視，但是其價格不僅昂貴，而且還是存在我之前所說的那幾個問題。直到現在，裸眼3D技術還沒有完全成熟，想要直接運用於遊戲當中仍然沒辦法完美實現。不過我發現，當在玩3DS遊戲的時候在進行一些過場動畫或者CG時，我都會主動將3D功能開啟，去體驗聲臨其境的感覺，尤其是怪物獵人當獵物出現的那個場景彷彿身臨其境，轟隆即將衝出屏幕中一樣。
因此或許未來的遊戲能夠在過場動畫中加入裸眼3D的效果，尤其是一些RPG遊戲或者FPS遊戲，大量的CG和過場動畫玩家所觀看的時間一段大概也就3到4分鐘左右，這樣不僅能充分的加深遊戲的代入感，同時還能避免視覺疲勞的問題。當然了，這個前提還得是你的電腦顯示器或者電視支持這樣的功能。目前來看最佳的選擇仍然是掌機平臺，畢竟掌機的屏幕小，成本低，不將裸眼3D作為主要賣點而是一個錦上添花的附加功能或許才是更好的選擇。