裸眼立体显示展板材料.doc

立体显示技术介绍 一、.什么是立体显示？ 立体显示或者称为3D显示，是指采用光学等多种技术手段来模拟实现人眼的立体视觉特性，将空间物体以3D信息再现出来，呈现出具有纵深感的立体图像的一种显示方式。相比于2D显示，3D显示提供给观看者更加强有力的沉浸感和震撼力。 人们之所以能够轻易地判断出物体在空间中的位置及不同物体间的相对位置，是因为人眼具有立体视觉。人们用以感知空间的主要生理机能有焦点调节、两眼集合、双目视差及单眼移动视差等。其中，双目视差担负着立体空间知觉的核心任务。焦点调节是为了把所注视的物体清晰地成像到视网膜上的眼球动作；两眼集合是当人在注视某个物体时左右眼视线往注视点上交汇而产生的眼球动作；双目视差是指由于人的左右眼从不同角度观看物体，从而成像于左右眼视网膜上的图像略有差异；单眼移动视差是指当观看者或被观看物体发生移动时人眼将看到物体的不同侧面。3D显示就是以人眼的立体视觉特性为基础的。 二、立体显示的实现方法 立体显示的实现方法可分为两大类， 为助视3D显示和裸眼3D显示。 助视3D显示是靠眼睛佩戴助视设备来实现， 如大家熟悉的偏光眼镜，这方面技术已 成熟， 但是也存在一定的缺陷，如亮度低，佩戴舒适度差等。 裸眼3D显示是通过光栅、集体成像、体3D和全息技术来实现3D立体成像， 人眼无需佩戴任何设备， 应用前景广泛， 是目前显示研究的重点课题。 什么是光栅3D显示？ 光栅3D显示器由光栅和2D显示器精密耦合而成。其中，光栅作为分光元件，对光线传播的路径进行一定方式的控制，使观看者的左右眼观看到不同的视差图像。可应用于手机、笔记本电脑显示和电视。如光栅3D显示手机就是采用双摄像头采集图像形成3D效果来实现裸眼立体显示。光栅3D显示笔记本是采用头部追踪技术，能计算双眼的位置，通过动态光栅输出图像，最大可能的保证用户在移动中也能体验到流畅的3D图像。同时拥有2D/3D切换功能，方便用户随时在两个不同视觉效果的画面间穿越。 2. 什么集体成像3D显示？ 集成成像技术是利用微透镜阵列对物空间场景进行记录，并再现出空间场景3D的技术。 集成成像包括记录和再现两个过程。传统的记录过程是用记录微透镜阵列对物空间场景成像，并把像记录到位于微透镜阵列焦平面处的胶片上。由于构成记录微透镜阵列的每个透镜元从不同的方向记录一部分场景信息，因此，每个透镜元下对应生成了一幅不同方位视角的微小图片，即图像元。根据这一过程，物空间任意一点的立体信息就被与透镜元个数相同的图像元扩散记录于整个胶片上，而胶片上所记录到的像称为图像阵列。而再现过程是利用与记录微透镜阵列具有同样参数的再现微透镜阵列，并把记录有图像阵列的胶片放在再现微透镜阵列后方的焦平面处，根据光路可逆原理，再现微透镜阵列把许许多多图像元透射出来的光线聚集还原，从而在再现微透镜阵列的前方重建出物空间场景的3D图像。由集成成像技术再现的3D图像包含全真色彩及连续的视差信息，观看者可获得观看真实景物的感觉。 由于CCD记录器件和LCD等再现器件的发展成熟，集成成像中的记录端胶片可由CCD记录器件代替，再现端胶片可由显示屏代替。 如：28视点立体显示器： 显示原理：柱状棱镜 视点个数：4（V）×7（H）=28 屏幕尺寸：55英寸 图像分辨率：1920×1080 3. 什么是体3D显示？ 体3D显示技术是一种能够在真正具有高度、宽度和深度的真实3D空间内进行图像信息再现的技术。它是通过特殊方式来激励位于透明显示空间内的物质，利用光的产生、吸收或散射形成体素，并由许多分散体素构成3D图像，或采用2D显示屏旋转或层叠而形成3D图像。此3D图像如同现实3D物体，几乎能满足人的所有生理和心理深度暗示，可供多人多角度裸眼观看，符合人们在视觉观看及深度感知方面的生理习惯，是一种真3D显示。 如：高速响应的DLP投影机动态屏体3D显示： 它将图像投影到一个旋转动态屏上，该动态屏同光学投影器件和三组具有转向投影作用的平面镜一起高速旋转。被投影的图像实际上是呈放射状的“图像切片”，由于视觉暂留，这些图像切片连续快速地投影到3D空间，从而在人眼中形成有真实立体感的3D图像。 4. 什么是全息3D显示？ 全息是指光波的全部信息，即指光波的振幅和相位信息。全息3D显示是全息视频系统的核心器件空间光调制器SLM，通过计算机控制实现对光的波阵面在空间和时间上编程调制，通过改变波阵面的振幅、相位、偏振达到绘制和重构3D景物。 如：3D 全息透明屏幕： 它是一种采用了全息技术的透明投影屏幕，这种投影屏幕具有全息图像的特点，只显示来自某一特定角度的图像，而忽略其他角度的光线。即使是在环境光线很亮的地方，也能显示非常明亮、清晰的影像。简单的说，在屏幕上播放3D画面，就和看电影一样，只不过这个屏幕可以