3D顯示技術(shù)原理及發(fā)展簡(jiǎn)介-前沿顯示技術(shù)課件

裸眼3D顯示技術(shù)簡(jiǎn)介姓名：日期：2012-6-41Contents3D技術(shù)的發(fā)展3D顯示工作原理及分類(lèi)裸眼3D顯示技術(shù)裸眼3D顯示產(chǎn)品存在的問(wèn)題3D技術(shù)的發(fā)展3D技術(shù)分類(lèi)大致有以下三種：立體圖像對(duì)技術(shù)體顯示技術(shù)全息技術(shù)立體圖像對(duì)技術(shù)其原理是：先產(chǎn)生場(chǎng)景的兩個(gè)視圖或多個(gè)視圖，然后用某種機(jī)制（如佩戴眼鏡）將不同視圖分別傳送給左右眼，確保每只眼睛只看到對(duì)應(yīng)的視圖而看不到其他視圖，從而產(chǎn)生立體視覺(jué)。這種技術(shù)的本質(zhì)只是在空間中產(chǎn)生兩張或多張平面圖像，通過(guò)“欺騙”人眼視覺(jué)系統(tǒng)而立體成像。這類(lèi)技術(shù)會(huì)使人眼產(chǎn)生矛盾的晶狀體焦距調(diào)節(jié)和視線匯聚調(diào)節(jié)，長(zhǎng)時(shí)間觀看會(huì)產(chǎn)生視覺(jué)疲勞。此種技術(shù)是在物理上顯示了三個(gè)維度，能在空間中產(chǎn)生真正的3D效果。成像物體就像在空間中真實(shí)存在，觀察者能看到科幻電影中一般“懸浮”在半空中的3D透視圖像。從數(shù)字圖像處理技術(shù)來(lái)說(shuō)，平面圖像對(duì)應(yīng)了二維數(shù)組，每個(gè)元素被稱(chēng)為像素；而三維圖像對(duì)應(yīng)三維數(shù)組，每個(gè)元素被稱(chēng)為體素。體顯示技術(shù)正是在空間中表現(xiàn)了這個(gè)三維數(shù)組。體顯示技術(shù)3D顯示反射全息法透鏡全息法合成式全息法體積全息法

全息3裸眼3D分類(lèi)透鏡陣列法視察擋板法微鏡投影法微位相差板法指向光源法

非全息裸眼式裸眼式視察擋板法：是在屏幕表面設(shè)置稱(chēng)為「視差屏障」的縱向柵欄狀光學(xué)屏障來(lái)控制光線行進(jìn)方向，讓左右兩眼接受不同影像產(chǎn)生視差達(dá)成立體顯示效果.視差遮屏，是以黑色于透明相間的直線條紋，將起置于離液晶面板一小段距離，讓觀賞者的其中一眼只能看到液晶面板奇數(shù)畫(huà)面，觀賞者另一眼則只眼看到液晶面板偶數(shù)畫(huà)面透鏡陣列法：在顯示器前面板鑲上一塊柱透鏡板組成裸眼立體顯示的光學(xué)系統(tǒng)，像素的光線通過(guò)柱透鏡的折射，把視差圖像投射到人的左、右眼，經(jīng)視覺(jué)中樞的立體融合獲得立體感。柱透鏡板由細(xì)長(zhǎng)的半圓柱透鏡緊密排列構(gòu)成，下圖顯示了柱透鏡方法的原理。左右眼視圖分別位于奇列和偶列像素上，形成視圖分區(qū)。

微透鏡投影法：將圖像投影到由微透鏡組成的顯示屏上，經(jīng)過(guò)有微透鏡折射產(chǎn)生相差來(lái)達(dá)到立體成像。位相差板法：微位相差板法是臺(tái)灣光電研究院研究成功的一種裸眼立體顯示技術(shù)。使用微位相差板改變光的偏極態(tài)來(lái)達(dá)到左、右視圖的分離。微位相差板立體顯示器不需要戴眼鏡，但是視角很小，需要和頭部跟蹤裝置配合使用

n透射式全息顯示圖像：透射式全息顯示圖像屬于一種最基本的全息顯示圖像。記錄時(shí)利用相干光照射物體，物體表面的反射光和散射光到達(dá)記錄干板后形成物光波；同時(shí)引入另一束參考光波（平面光波或球面光波）照射記錄干板。對(duì)記錄干板曝光后便可獲得干涉圖形，即全息顯示圖像。再現(xiàn)時(shí)，利用與參考光波相同的光波照射記錄干板，人眼在透射光中觀看全息板，便可在板后原物處觀看到與原物完全相同的再現(xiàn)虛像。

反射式全息顯示圖像：將物體置于全息板的右側(cè)，相干點(diǎn)光源從左方照射全息板。將直接照射至全息板平面上的光作為參考光；而將透過(guò)全息板（未經(jīng)處理過(guò)的全息板是透明的）的光射向物體，再由物體反射回全息板的光作為物光，兩束光干涉后便形成全息顯示圖像。由于記錄時(shí)物光與參考光分別從全息板兩側(cè)入射，故全息板上的干涉條紋層大致與全息板平面平行。再現(xiàn)時(shí)，利用光源從左方照射全息板，全息板中的各條紋層宛如鏡面一樣對(duì)再現(xiàn)光產(chǎn)生出反射，在反射光中觀看全息板便可在原物處觀看到再現(xiàn)的圖像。

體積式原理圖4部分3D產(chǎn)品全球首款裸眼3D筆記本東芝QosmioF750東芝56寸裸眼3D電視原型機(jī)LG的3D產(chǎn)品任天堂3DS優(yōu)缺點(diǎn)視察擋板法：無(wú)需其他輔助設(shè)備，能2D\3D切換，但有效像素低，光源被遮擋，亮度低。透鏡陣列法：畫(huà)面明亮，觀看簡(jiǎn)便，但對(duì)屏面與柱狀透鏡的配準(zhǔn)位置要求較高，圖像的清晰度亦受到柱狀透鏡屏密度的限制。微鏡投影法：對(duì)光源要求較高，體積大。微位相差板法：畫(huà)面清晰，視角很小，需要和頭部跟蹤裝置配合使用。指向光源法：易實(shí)現(xiàn)大屏幕，機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，可2D\3D轉(zhuǎn)換，但是整體亮度低。透鏡全息法：圖像清晰逼真，景深較大，其光源激光會(huì)帶來(lái)特有的散斑效應(yīng)的弊病，即再現(xiàn)像面上附有微小而隨機(jī)分布的顆粒狀結(jié)構(gòu)。反射全息法：消除了激光的散斑效應(yīng)，但作大屏幕技術(shù)難度較大；景深不太大，距記錄介質(zhì)平面較遠(yuǎn)處的圖像有點(diǎn)模糊不清。合成式全息法：是目前記錄并顯示伴有活動(dòng)圖象的三維立體影像的最佳方法。隨著液晶顯示技術(shù)及納米級(jí)實(shí)時(shí)記錄介質(zhì)材料的研制開(kāi)發(fā)，角度多路合成式全息顯示技術(shù)將會(huì)發(fā)展成為新一代具有可持續(xù)發(fā)展的科研項(xiàng)目及值得巨大投入的研究課題。

體積式全息法：會(huì)產(chǎn)生散射的效應(yīng)，缺點(diǎn)是影像中央必須有一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，靠近軸心的影像旋轉(zhuǎn)速度較慢，立體影像較不清晰5存在的問(wèn)題1、

亮度、分辨率、視點(diǎn)2觀眾身體的不良反應(yīng)。在收看3D電視時(shí)出現(xiàn)的頭暈、嘔吐現(xiàn)象。也出現(xiàn)在裸眼3D技術(shù)上，，因?yàn)?/p>