以SWOT分析国内3D裸眼立体显示器应用的发展趋势

以SWOT分析國內3D裸眼立體顯示器應用的發展趨勢133以SWOT分析國內3D裸眼立體顯示器應用的發展趨勢指導教授：葉文俊老師研究學生：張亞婷、陳韋翰　　　　　楊文銘、賴育緹　　　　　謝聿棠摘要本研究將對3D裸眼立體顯示器在定義、起源以及現今的應用，做進一步的探討。文中將藉由SWOT（Strengths/優勢、Weaknesses/劣勢、機會/Opportunities、Threats/威脅）四個面向來考量3D裸眼立體顯示技術將在未來的發展趨勢，並且利用專家訪談的內容，來支持本研究的可信度。3D裸眼立體顯示器的技術，在當今社會中具有普及化的潛力，然而，從往昔至今，各項成功顯示器的應用，並沒有一步登天的道理。因此，身為此顯示技術產業業者若能強化技術，使其更為成熟，針對劣勢及威脅作個別的分析及改善，未來3D裸眼立體顯示技術的發展表現，應是大有可為。關鍵字：SWOT分析(SWOTAnalysis)、立體顯示(3DDisplay)壹、緒論一、研究背景與動機日新月異的科技，使人類的生活充滿了更多的想像力，而過去許多的想像也因為科技不斷的創新，而真實的呈現在我們的生活當中。自從紙張的出現，人類傳播的媒介從無到有，跨出了人類歷史的一大步，而當今出現在人類眼前的傳播媒介，也由以往傳統的2D平面，轉型為3D立體的型態。然而立體顯示器的發展並不快速，當今最為成熟的立體顯示技術是「偏光眼鏡」（PolarizedGlass），但自從3D裸眼立體顯示系統的出現之後，觀賞者無須配戴眼鏡，可以直接以肉眼觀賞立體影像，擺脫過去必須配戴眼鏡的不便，實為立體顯示器發展至今的一大進步。西元2005年，日本公司Sharp所推出的世界第一台免戴眼鏡的立體螢幕（圖1），啟發了之後3D裸眼立體系統的應用。試想未來3D裸眼立體顯示器，若能盡善盡美地應用在娛樂、教學、展示產品、科學或醫學研究等各個領域，那麼將會對人類社會給予一個相當具有良益的幫助。而3D裸眼立體顯示器的技術正在趨近成熟當中，這其中的阻撓包括影片解析度下降、可視角度和距離受到限制等變因。然這些技術層面，各業者仍在不斷努力克服當中，相信未來科技發展有無限的可能，因此本研究將針對3D裸眼立體系統的各個應用，以及未來發展趨勢將做深入的探討。二、研究目的與重要性根據以上研究背景以及研究動機，本研究所期望達成之目的，為藉著SWOT分析現今3D裸眼立體顯示器產業應用的現況，以及3D裸眼立體顯示器現階段，內部環境的優勢及劣勢、外部環境的機會和威脅，接著論述3D裸眼立體顯示器在未來應用的各個層面及其相關展望。從上述的研究目的，本研究的研究問題如下：1.現今3D裸眼立體顯示器的整體產業發展為何？2.現今3D裸眼立體顯示器產業發展的內部優勢與劣勢為何？3.現今3D裸眼立體顯示器產業所面對的外部機會與威脅為何？4.未來3D裸眼立體顯示器的應用面有何發展趨勢？由於不斷創新與發達的科技，加上全球使用網際網路率的推波助瀾之下，造成傳播媒介以電子通訊為主，電腦、手機等。而當今的顯示器大部分還是以二維的為主要潮流，雖然已經足夠讓人類的通訊生活較為過往便利，但是人類的好奇心與慾望並沒有滿足的一天，科技會不斷進步，沒有停止的時刻，皆是因為我們熟悉所的那句廣告詞：「科技使終來自於人性」。134試想未來有那麼一天，我們能和身處在另外一個半球的人，以全身像或是三維的影像出現在彼此眼前，那麼是否能為人類交流的生活增添了更豐富、更有趣的元素？或是以醫學界來說，若能跨國替病患動手術，那麼是否有更多人類受益？，若本研究能為3D裸眼立體顯示器的產業提供良好的建言，使業者能增強自身的優勢，改良此產業本身較為劣勢的部分，不斷向外部市場爭取機會，使此項3D裸眼立體顯示器的技術，在人類社會中越來越普及化。而科技的歷史永遠是朝著人性發展，以人為出發點作考量，相信在不久的未來，3D裸眼立體顯示器的進步，將是我們有目共睹的。三、研究架構圖圖1-1：研究架構圖四、研究範圍與限制本研究之研究範圍與限制為：（一）研究範圍：從過去許多電影的情節當中，都可以看到許多以裸眼觀看3D影像的片段，在當今充斥著高科技產品的人類社會中，已經不是夢想了。而現今在台灣也有些部分顯示器的業者，引進技術，並發展出一套軟體以及3D裸眼立體顯示器，可以使個人電腦的螢幕，從過往傳統的二維電腦影像，轉換為三維的影像呈現在觀者眼前，而許多具有宏觀的業者也確實看到3D裸眼顯示器在未來的無限商機。因此，本研究在此將對3D裸眼立體顯示器產業在國內發展的經營策略、現今此展業在電子顯示器部分的所佔有的地位，以及產業內部的競爭狀況及未來的發展趨勢作詳盡的分析。（二）研究限制：本研究在進行研究時，所產生的限制有以下幾點：1.本研究目的為提出3D裸眼立體顯示器的經營策略，但對於經營方面策略實施及評估不列入本研究範圍。2.在進行本研究時，所獲得的相關資料會根據此位受訪者的職位，以及合作程度而訂。因此部分的資料將會進行保留，造成某些資料無法完全呈現。3.在進行訪談時，訪談的內容有可能會受到訪談者及訪員的個人主觀而影響，造成訪談內容所不足的客觀性。4.本研究只限於訪談國內3D裸眼立體顯示器之業界相關人士。五、名詞解釋（一）SWOT分析（SWOTAnalysis）：SWOT分析是用於觀察並且描述一個企業的特性（為質化分析），以及市場定位。並且可以偵測出企業內部本身的優、劣勢，以及外部環境所提供的機會與市場競爭的威脅。1.組織內部的分析（Internalanalysisoftheorganization）（1）優勢（Strengths）:用於描述企業本身所擁有的資源以及技能（和其他公司不同之處？可以改進何者？）（2）劣勢（Weaknesses）:用於描述企業本身不利於環境的因素2.組織外部的分析（Externalanalysisoftheorganization）（1）機會（Opportunities）:外部環境所提供的市場，每個企業都均具有商機，但若時機不恰當，將會失去競爭力。（2）威脅（Threats）:外部環境所產生的競爭，為使一個企業生存與否的因素，若時機恰當，企業將可以化危機為轉機（二）3D立體顯示器：立體顯示器為一種可以傳遞三維圖像給觀者的一個顯示設備。而3D立體顯示器以許多不同的形態呈現在觀者眼前，但主要分為兩種類型：戴眼鏡以SWOT分析國內3D裸眼立體顯示器應用的發展趨勢135式顯示器（StereoscopicDisplay）、裸眼立體顯示器（AutostereoscopicDisplay）。從教育機構的教學，到商業性的產品陳設，這些都為3D立體顯示器可以應用的廣泛範疇之內。1.戴眼鏡式顯示器（StereoscopicDisplay）：　　　3D立體顯示器是一種觀者必須用左右兩眼同時觀賞的影像顯示器。由於左右兩眼所觀看的角度有差異，左右眼的視網膜內所各別接收左右眼的影像訊息，造成所謂的雙眼視差（BinocularParallax），被大腦結合為兩個畫面，進而產生具有層次景深的影像。而戴眼鏡式立體顯示的型態可分為濾光眼鏡（ColorFilterGlasses，通常以「紅藍（綠）眼鏡／Anaglyph，稱為色彩轉化技術」的型態出現）、偏光眼鏡（PolarizingGlasses）、快門眼鏡（ShutterGlasses）、頭盔式眼鏡（Head-mountedDevice，簡稱HMD）等。2.3D裸眼立體顯示器（AutostereoscopicDisplay）：　　　指無須配戴眼鏡，觀者即可直接以肉眼觀賞三維影像的立體顯示器，而可分為全像式（Holographictype）、體積式（Volu-metricType）、成對立體影像式（ParallaxImages）、觀者追跡式（Tracking-basedType）、多平面式（Multi-Planar）以及2D多工式（Multiplexed2D）。貳、文獻探討一、3D立體裸眼立體顯示器的定義相對於需要配戴特殊裝置的立體顯示器，如濾光眼鏡（ColorFilterGlasses）、偏光眼鏡（Polar-izingGlasses）、快門眼鏡（ShutterGlasses）、頭盔式眼鏡（Head-mountedDevice）等設備，3D立體裸眼立體顯示器是不需要特殊設備，觀賞者就能以裸眼的方式，在顯示器上直接觀看3D的成像。當今有許多3D裸眼立體顯示的系統，包括全像式（HolographicType）、體積式（VolumetricType）、成對立體影像式（ParallaxImages）、觀者追跡式（Tracking-basedType）、以及多平面式（Multi-Planar）。其中前兩者在理想狀態下具有較優良的立體顯示效果，但技術難度也相對的增加。二、3D立體裸眼立體顯示器的類型（一）全像式（HolographicType）：根據文獻記載，全像式的3D裸眼立體顯示器，當初是由麻省理工學院所開創，主要是利用紅、藍、綠三種顏色的雷射光源，在分別透過聲光調變器晶體（AcousticOpticalModulator,AOM）之後，產生了所謂的相位型光柵。而這些經過AOM的雷射光會攜帶著光柵訊息，接著透過全像片合併了之後，利用垂直掃描鏡（VerticalScanningmir-ror）以及多面鏡（Polygonalmirror），進行垂直及水平的掃描，最後呈現三維立體影像。優點：全像片容易取得及其技術成熟缺點：其影像大小囿於聲光調變器晶體的大小，以及多面鏡的掃描速度必須與三色的雷射光光源在晶體傳播速度同步。（二）體積式（VolumetricType）：德州儀器（TexasInstrument,TI）提出一種利用雷射掃描立體影像顯示器，又稱為體積式顯示器。主要是利用一個高速旋轉的圓盤，藉由底下投影的雷射光源，投射到此快速旋轉面時，會產生散射的效應，藉以掃描空間中的每一點。缺點：影像中央有旋轉軸，越靠近軸心的影像旋轉速度則越慢，所產生的立體影像也因此較為模糊。（三）多平面式（Multi-Planar）：多平面式立體顯示主要原理為利用一種兩個重疊的液晶面板，在兩個面板顯示大小相同的影像，利用物體離觀賞者的遠近距離不同，會有陰暗及顏色上的差別，進而重疊前後物體影像，使觀賞者在視覺上產生立體感。缺點：前後面板的對位困難　　　　　此型態的立體顯示是將兩個二維影像重疊，因此只有在特定的正視方向觀賞，才會有較佳的立體顯示效果，其餘的觀賞角度效果較不佳。三、3D立體裸眼立體顯示器的原理一般來說，立體顯示器必須具有兩眼視差（Binocularparallax）及移動視差（Motionparal-lax）的特性。人類的大腦可以利用兩眼視差（Bin-ocularparallax），來判斷物體的距離感。這些影像訊息可以提供觀賞者在辨別影像訊息時，擁有更高的可靠性。因此，隨著立體顯示技術的迅速發展，立體影像顯示器的技術應用也越來越多元化。136而所謂的兩眼視差是指觀賞者的左眼及右眼，在水平方向約有6.5公分的差異性，因此觀賞者在觀看物體時，由於角度所形成的差異，造成視網膜所接收的影像訊息也有所差異。而移動視差則是指，當觀賞者的眼睛位置改變時，觀賞角度也因此有所變化。因此，眼睛所接收的影像訊息也有所差別。簡言之，若要使觀賞者的視覺能接受到立體的影像，等同於要讓左眼與右眼分別只接受到有些微角度差異的個別影像訊息。四、3D裸眼立體顯示器的起源現今立體顯示技術的種類繁多，在了解人類如何產生立體視覺的原理之後，發展出多元的立體顯示器技術。在西元八零年代，Nat.Lab.TelevisionGroup開始進行有關3DTV的研究，但接著卻因缺乏相關業界的心力投入與資金協助，而中斷其研究。後來有Philips、日本的NHK、NTT、Mitsubishi及相關知名公司和研究機構相繼投入，至今發展出各種不同類型的3D裸眼立體顯示器。參、研究方法一、研究流程一、蒐集資料：在訂定好題目之後，本組員將分別蒐集國內外與3D裸眼立體顯示器相關的資訊，並同時規劃本研究的方向、研究背景與研究動機。二、建立研究目的與問題：為利用SWOT分析