Televisões LED 3D permitem utilizadores desfrutar da crescente quantidade de entretenimento 3D no conforto das suas casas. Ao suportar conteúdo 3D, muitos filmes com grande quantidade de efeitos 3D podem ser vistos como pretendidos, enquanto outros filmes ganham sentido extra de profundidade, dimensão e imersão. Dependendo do fabricante, algumas TVs LED 3D podem empregar tecnologia que usa óculos especializados, enquanto outras podem não requerer óculos.
Na raiz das TVs LED 3D está uma TV LED de alta definição básica. TVs LED empregam princípio semelhante a displays LCD de alta definição. Luz é produzida por sistema de lâmpadas, neste caso diodos emissores de luz ou LEDs. Essa luz é filtrada através de série de minúsculos obturadores e filtros de luz chamados sub-pixels para criar cor para um pixel, um minúsculo ponto de cor no ecrã. Com efeito combinado de milhões de pixels, exibidos numa folha fina de cristal líquido, uma TV LED pode produzir imagem brilhante, vívida de alta definição.
Existem muitos métodos para produzir imagem 3D disponíveis aos consumidores de fabricantes diferentes, mas a maioria requer óculos especializados para produzir ilusão 3D. 3D anaglífico emprega óculos tradicionais com duas lentes de cores diferentes, embora em vez de vermelho e azul anaglíficos modernos usem vermelho e ciano. Duas camadas coloridas filtradas diferentemente que correspondem às lentes nos óculos são sobrepostas e ligeiramente descentradas. Quando vistas através dos óculos, as camadas integram e produzem ilusão de imagem 3D estereoscópica com profundidade.
3D polarizado também emprega óculos especializados. Em vez de filtros de cor, usam filtros polarizados. O ecrã exibe duas imagens, sobrepostas usando filtros polarizadores. Os óculos filtram a luz, e só permitem luz similarmente polarizada através de cada lente, bloqueando o resto. Isto produz imagem ligeiramente diferente em cada olho, produzindo mesma cena de perspetivas diferentes e causando ilusão tridimensional de profundidade, como no 3D anaglífico.
Sequenciação alternada de quadros é outra tecnologia 3D baseada em óculos. Como outros sistemas, envolve duas perspetivas ligeiramente diferentes da mesma imagem. No entanto, sequenciação alternada só exibe uma imagem por quadro, alternando entre imagem olho esquerdo e correspondente imagem olho direito. Correspondem aos óculos do espetador, que contêm lentes obturador LCD que abrem e fecham em sincronia com a imagem. Controlados por recetor rádio, que interface com transmissor na televisão que diz aos óculos qual lente abrir a que momento. Mudanças de lente acontecem tão rápido que olho humano não percebe, e perspetivas alternadas misturadas produzem ilusão tridimensional de profundidade.
Auto-estereoscopia produz ilusões 3D sem óculos especiais. Em termos simplificados, imagem auto-estereoscópica foi configurada para ter em conta campo de visão de cada olho, e todos os pontos que cada olho reconhece nesse campo. Duas imagens são entrelaçadas no display, para que cada olho perceba pontos diferentes para uma única imagem individualmente. As duas imagens sobrepõem, criando ilusão tridimensional de profundidade.
Embora tecnologia 3D em TVs LED ganhe reconhecimento mainstream final 2011, ainda tem desvantagens. Alguns espetadores podem ter dores de cabeça ou fadiga ocular após períodos prolongados em modo 3D. Para contrariar, muitos fabricantes incluíram opção alternar entre modo 3D e 2D, permitindo usar televisão como aparelho normal se não querem 3D ou sentem desconforto.
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