立体显示技术
三维立体显示技术

对观察者头部旳位置和观察角度有较严格旳限制 ;
不能显示或只能显示很有限旳运动视差图片 ;
水平辨别率损失,画面亮度较低 。
研究方向
更精确旳深度图;
区域移动补点研究 ;
运动视差图像旳研究 ;
新型构造和器件旳研究 。
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集成显示技术(Integral Imaging )
• 集成显示技术又称全景显示,于 1923年由 Lippmann发明。
体显示:G体像素
T体像素;
自动立体显示:到达上K旳可视区域;
MEMS器件在三维立体显示中旳应用;
全运动视差旳实现;
谢谢各位老师同学, 请提出宝贵意见。
被动发光旋转扫描体显示系统
Felix3D三维显示系统
可显示物体旳体像素数目10k。
被动发光旋转扫描体显示系统
Perspecta 3d显示屏
辨别率:768*768*192; 色彩格式:24bit RGB; 旋转屏转速:730rad; 体像素数:100M; 帧频:2409FPS; 接口数据率:4.68GB; 显示范围:10英寸; 可视角度:360°。
静态体三维显示技术
基于空间等离子体旳三维显示技术
静态体三维显示技术
DepthCube三维显示系统
体三维显示系统
最新进展
南加州大学研制旳三维显示系统
体三维显示系统
南加州大学研制旳三维显示系统旳 创新之处:
使用与水平成45度旳旋转镜来替代平面漫反射屏幕 。 研制了基于DLP旳帧频可高达5000fps旳超高速彩色投影机
体三维显示系统旳分类
目前,体三维显示系统从显示空间旳形成上划分可分为两
类:
•主动发光旋转扫描体 三维显示
•螺旋屏
3d 显示 原理

3d 显示原理
3D显示原理是通过在屏幕上创建一种立体效果,使画面看起来具有深度和逼真感。
它基于人眼的立体视觉原理,利用左右眼分别接收到的略有差异的图像来产生立体感。
首先,3D显示技术需要一个特殊的屏幕。
这种屏幕通常是采用了透镜或者劈棱镜的材料制成,能够将左眼和右眼的图像分别传递到观察者的眼睛中。
接下来,图像数据会通过电子信号传递给显示屏。
同传统2D 显示不同,3D显示需要两个图像,一个是左眼图像,一个是右眼图像。
因此,显示屏会在同一时间将两个图像显示出来,每个图像占据屏幕的一半。
当观察者戴上特殊的眼镜,比如红蓝或偏振眼镜时,左眼只能看到屏幕上的左图像,右眼只能看到右图像。
这种眼镜会过滤掉相应眼睛不应看到的图像,确保每只眼睛只能接收到特定的图像。
这时,观察者的大脑会将两只眼睛接收到的图像进行组合,并确定物体在空间中的位置。
由于左眼和右眼接收到的图像略有差异,大脑会根据这种差异来感知物体的深度和距离。
总结起来,3D显示的原理就是通过将左眼和右眼的图像分离并在观察者的眼睛分别显示,利用人眼和大脑的合作来产生立体效果。
这种技术使得观众能够感受到物体的立体感,提供更加逼真、沉浸的视觉体验。
立体显示技术

3D立体显示技术虚拟现实是一种新兴的、极有应用前景的计算机综合性技术。
采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的特定范围的虚拟环境。
立体显示是虚拟现实的关键技术之一,它使人在虚拟世界里具有更强的沉浸感,立体显示的引入可以使各种模拟器的仿真更加逼真。
研究立体成像技术并利用现有的微机平台,结合相应的软硬件系统在平面显示器上显示立体视景。
一、立体显示原理由于人眼有 4 - 6cm的距离,所以实际上我们看物体时两只眼睛中的图象是有差别的。
两幅不同的图象输送到大脑后,我们看到的是有景深的图象。
这就是计算机和投影系统的立体成像原理。
依据这个原理,结合不同的技术水平有不同的立体技术手段。
只要符合常规的观察角度,即产生合适的图象偏移,形成立体图象并不困难。
从计算机和投影系统角度看,根本问题是图象的显示刷新率问题,即立体带宽指标问题。
如果立体带宽足够,任何计算机、显示器和投影机显示立体图象都没有问题。
二、四种立体显示技术下面就介绍4种技术如何将片源输送给双眼,其中前三种,分色、分光、分时技术的流程很相似,都是需要经过两次过滤,第一次是在显示器端,第二次是在眼睛端:1)分色技术:分色技术的基本原理是让某些颜色的光只进入左眼,另一部分只进入右眼。
我们眼睛中的感光细胞共有4种,其中数量最多的是感觉亮度的细胞,另外三种用于感知颜色,分别可以感知红、绿、蓝三种波长的光,感知其它颜色是根据这三种颜色推理出来的,因此红、绿、蓝被称为光的三原色。
要注意这和美术上讲的红、黄、蓝三原色是不同的,后者是颜料的调和,而前者是光的调和。
显示器就是通过组合这三元色来显示上亿种颜色的,计算机内的图像资料也大多是用三原色的方式储存的。
分色技术在第一次过滤时要把左眼画面中的蓝色、绿色去除,右眼画面中的红色去除,再将处理过的这两套画面叠合起来,但不完全重叠,左眼画面要稍微偏左边一些,这样就完成了第一次过滤。
第二次过滤是观众带上专用的滤色眼镜,眼镜的左边镜片为红色,右边的镜片是蓝色或绿色,由于右眼画面同时保留了蓝色和绿色的信息,因此右边的镜片不管是蓝色还是绿色都是一样的。
立体显示技术研究与应用

立体显示技术研究与应用立体显示技术是一种近年来快速发展的重要技术,它可以为人们带来更加真实、直观的画面效果。
随着消费电子产品的普及,立体显示技术已经在许多领域得到了应用,如军事仿真、医学影像、娱乐游戏等。
一、立体显示技术的分类立体显示技术按照显示原理可以分为光学、液晶和OLED三大类。
其中,光学立体显示技术包括立体投影和立体镜头两种形式,液晶和OLED则是根据屏幕显示原理划分。
1. 光学立体显示技术光学立体显示技术是利用人眼重叠区域的视差差异,通过一个像素同时传送两帧不同的图像,使观看者可以看到立体图像。
其中,立体投影可将三维图像投射到对应的物理空间中,让观众直接观看到真实的三维图像,立体镜头则是通过左右两个不同角度的镜头拍摄同一景物,再将两个不同的画面重叠在一起,形成立体效果。
2. 液晶立体显示技术相对于光学立体显示技术,液晶立体显示技术更为常见。
它是通过增加两个偏振片,并分别控制帧与帧间的光学差异,然后在液晶面板上将两个分离的图像显示在同一屏幕上,使观众可以看到立体效果。
3. OLED立体显示技术OLED立体显示技术是针对液晶屏幕存在的不足而开发出来的。
OLED液晶显示器由于其自发性光源,使其可以实现更深的黑色和更亮的亮度,同时,由于其更快的响应速度和更高的刷新率,OLED立体显示技术可以实现更加真实逼真的画面表现。
不过,由于生产成本较高,目前OLED立体显示技术仍处于发展初期。
二、立体显示技术的应用现如今,立体显示技术已经广泛应用于电影、游戏、医学、军事等领域:1. 电影立体电影是立体显示技术的重要应用之一。
其通过在新型电影院的投影屏幕上利用特别的3D镜片,将平面图像立体化,呈现更加真实的视觉效果。
它可以让观众更加身临其境地感受到影片中的情节,增强了影片的沉浸式体验。
2. 游戏立体游戏是近年来娱乐游戏领域中的立体显示技术的应用之一。
它不仅可以为玩家带来更加真实的游戏画面体验,还可以提高玩家的游戏体验品质和游戏感受。
三维显示的技术

• 第三,优秀的立体显示设备一定是容易安 装和使用的,而且与计算机、图像卡和软 件等的接口简单。使用三维显示技术来观 看复杂数据和图像的用户,应该将他们的 注意力集中在所观看的内容而不是观看的 手段。
二、三维立体显示技术的分类
• 现代的三维显示方式是希望通过一个3D显 示器来直接显示三维图像,从而使得表现 出的三维物体既有心理景深,更有物理景 深,而且,多个观察者不需要任何辅助设 备,就可以从多个角度直接观察三维物体, 就像人们观察金鱼缸里面的金鱼一样,这 是一门综合技术,而且是基于体素的,因 此,这种显示器称为真三维显示器。
• 在广告业方面:
可以显示需要演示的产品,既能提供真三维 效果,同时又减少了真实样品的损坏
结束
③ 另外一种产生立体视觉的方法是采用一 对儿叠在一起的液晶面板,第一块面板控 制像素密度,而另一块控制偏光方向。高 亮度的背光也需要校准以减少相邻像素的 漏光,而且一块漫散屏被放在显示器的前 面用于拓宽校准光源的视角。液晶板上显 示的每幅图像都根据接收到的立体图像对 来计算偏光方向,用户也需要佩戴偏光眼 镜来分离左右眼图像。
三维立体显示技术的分类
(一)现有技术——基于2D显示器的模拟
原理:采用二维的计算机屏幕来显示旋转的2D图 像,从而 产生3D的显示效果。3D效果=2D图像+旋转变换
特点:此种显示方式基于传统的计算机图形学和图像处理技 术,是基于像素的。只产生心理景深,而不产生物理景深。
(二)双目视差立体显示
• 人具有立体视觉能力,这是由于人有两只 眼睛(成人眼睛瞳孔平均间距为65mm), 它们从不同的方位获取同一景物的信息, 各自得到关于景物的二维图像,这左右两 幅图像有着微小的区别,这种区别就叫做 视差。人的大脑通过对左右两幅图像以及 两幅图像的视差进行分析和处理后,可以 得到关于景物的光亮度、形状、色彩、空 间分布等信息。
立体显示技术介绍

3D虚拟现实:
虚拟房地产场景
虚拟游戏场景
互动游戏
虚拟驾驶
THE END
谢谢观赏
实现原理:主动3D是显示设备分 别显示左右眼画面,通过快门式 眼镜进行画面的物理遮挡,同一 时刻,只有一只眼镜看见相应的 画面,在视觉残留的作用下,让 人脑中组合成3D立体画面
。
主动式3D立体:
主动3D眼镜与显示设备的同步有2种方法 1.采用DLP link技术同步,无需外置红外发 射器,成本低,但是传输距离近,稳定性 差。 2.采用红外无线发射器,增加了成本,但 是传输距离远,使用同步信号分配器,还 可以支持多个发射器同时工作,稳定性好。
4D、5D、6D、7D立体:
虚拟过山车
环境4D剧场
体感互动影院
立体显示技术的应用
3D/4D影院:
目前的主动3D大多融合设备融合来实现大画面显示以及异形幕显 示,来增加观众的临场感。 当多台投影机融合实现主动3D时必须考虑和快门式眼镜的信号同 步,解决办法有2种。 1.使用 DLP link技术实现同步----不需要使用发射器,成本低,传 输距离短,稳定性略差 2.使用同步信号分配器来实现同步----传输距离长,信号稳定,成 本略高 选用哪种方式,需要结合项目具体情况。目前使用比较多的是同 步信号分配器方式。 投影机之间的同步通常是通过投影机同步接口的串联来实现。
立体显示原理图-左右眼观察到的图像是有区别的
•3D的概念:Three Dimensional(三个维度), 这里的维度“原本”指的是“空间方向”的维度, 也就是我们通常理解的X轴Y轴Z轴,三个维度组 成了三维空间-立体空间。2D也就是二维,也就 是X轴Y轴组成的平面。3D电影能看出“一个物 体从屏幕里飞出来”的效果,这就观众感受到是 画面Z轴的效果。) •3D立体投影是为了提升观众的真实感而出现的 一种显示方式。 •从实现原理上来说,就是利用人眼的视觉差和 视觉残留,从而在二维的屏幕上感受到三维的画 面效果。
3D立体显示技术的研究与应用

3D立体显示技术的研究与应用随着科技的不断发展,3D立体显示技术已经成为互联网发展中的一个热门领域,越来越多的人们将其应用于娱乐、教育、医疗等领域。
3D立体显示技术的应用涵盖面广,成为了各行各业竞相探索的领域,由此发展起了一个完整的产业链。
本文将介绍3D立体显示技术的研究与应用。
一、3D立体显示技术的发展历程3D立体显示技术的源起可以追溯到19世纪50年代,最初主要应用于印刷、摄影等领域。
20世纪80年代,3D技术得到了巨大的发展,电影、游戏、广告等行业开始采用3D技术,开启了3D技术在娱乐领域的广泛应用。
随着经济社会的不断发展,3D立体显示技术的应用领域不断扩大,进入了医疗、教育、智能交互等多个领域,而且一些公司也在不断尝试将3D技术与实际生产和生活融合。
二、3D立体显示技术的原理3D立体显示技术主要是基于视差原理实现的。
我们生活中所见到的物体就是以双眼观察到的不同视角融合后的图像。
3D立体显示技术就是将双眼观看的图像通过特殊的技术分别传递到左右眼,然后两幅图像在人的大脑中形成一个立体效果,从而突破平面的视觉显示效果,形成一种立体的效果。
三、3D立体显示技术的应用1、娱乐领域电影、游戏、VR等娱乐领域是3D立体显示技术最为广泛的应用领域之一。
电影作为传统的应用领域,3D电影也受到越来越多的观众欢迎。
3D电影依靠特殊的眼镜,将左右两侧影像投射在大银幕上,使观众感受到真实的立体感。
同时,随着VR技术的不断完善,将3D立体显示技术应用于游戏和VR已经不再成为梦想。
2、医疗领域3D立体显示技术在医学领域也具有广泛的应用前景。
3D打印技术通过扫描患者身体的CT或MRI扫描结果,将其转化为3D模型,再通过3D打印技术处理出病灶的立体模型,使医生可以更直观地进行手术操作,提高手术成功率,减少手术时间和难度,并能提高患者的治疗体验。
3、教育领域3D立体显示技术也是教育领域的一个重要应用方向。
在生物、地理、历史等学科中应用3D打印技术,可以将抽象的概念物体化,让学生更加直观地感受学科内容。
3D显示技术及原理

3D显示技术及原理目前,主流的3D显示技术主要包括以下几种:活动式立体显示技术(Active Stereo Display)、自动立体显示技术(Autostereoscopic Display)、延迟立体显示技术(Lenticular Display)、亮点调制立体显示技术(Parallax Barrier Display)和体感互动立体显示技术(Interactive Stereoscopic Display)。
下面对这几种技术进行详细介绍。
活动式立体显示技术是通过佩戴一副特殊的眼镜实现的。
这种眼镜通过活动式的方式,在用户的左右眼分别显示不同的图像,从而使得用户产生立体感。
这种技术的优点是成本相对较低,缺点是需要佩戴特定的眼镜才能够获得立体效果。
自动立体显示技术是一种无需佩戴额外设备就能够获得立体效果的技术。
这种技术利用了视差(parallax)原理,通过在屏幕上显示不同深度的图像,使得观众在不同角度观看时能够看到不同的图像。
这种技术的优点是使用方便,不需要额外设备,缺点是视角受限,仅适合单个观众使用。
延迟立体显示技术是通过在屏幕前方放置特殊的透镜来实现的。
这种透镜可以将左右眼的图像进行分隔,并且能够根据观众的位置调整透镜的倾斜程度,从而使得观众在不同位置观看时能够看到不同的图像。
这种技术的优点是观看角度较大,缺点是视角范围内存在图像的失真。
亮点调制立体显示技术是通过在屏幕上放置像素级的透镜来实现的。
这种透镜能够根据左右眼的视点位置调整透镜的透光率,从而使得观众的左右眼看到不同的图像。
这种技术的优点是图像清晰度高,缺点是成本较高,且需要较高的分辨率支持。
体感互动立体显示技术是将3D显示技术与体感技术相结合的一种显示技术。
这种技术通过传感器等设备获取观众的体感数据,根据观众的动作姿态来调整显示的立体图像,从而使得观众能够实现虚拟世界中的互动体验。
这种技术的优点是增强了用户的沉浸感和参与感,缺点是设备复杂且成本较高。
立体电影技术的研究与发展

立体电影技术的研究与发展一、引言随着科技的不断进步,立体电影技术也日渐成熟。
立体电影技术是在二维影像的基础上,加入了新的视觉效果和音效,使得观众可以在电影中获得更加真实、身临其境的体验。
本篇文章将从技术研究和应用角度探讨立体电影技术的发展。
二、技术研究1. 立体成像技术立体成像技术是立体电影技术的核心之一。
目前主流的立体成像技术包括分别拍摄、立体合成和立体转换。
其中,分别拍摄技术是指通过两个摄像机同步拍摄同一场景,再将左右两个画面合成为一个画面;立体合成技术是指通过电脑软件将两个不同的画面合成为一个立体画面;立体转换技术则是在电影制作完成后,通过电脑软件将原始的二维画面转换成立体画面。
2. 立体显示技术立体显示技术是指将立体画面显示在屏幕上的技术。
目前主流的立体显示技术包括被动型、主动型和裸眼型。
其中,被动型技术是指通过特殊的眼镜、筛子等来过滤左右两个不同的画面,从而使得观众的左右两只眼看到不同的画面,进而产生立体效果;主动型技术则是电视屏幕对左右两个画面进行快速切换,观众佩戴观看器接收到快速切换的画面,产生立体效果;裸眼型技术则是通过特殊的显示屏幕来显示立体画面,从而观众不需要佩戴任何眼镜或者观看器等设备。
3. 立体声音技术立体声音技术是指通过音响设备将音效进行三维化,从而让观众可以更加身临其境地沉浸在电影当中。
目前主流的立体声音技术包括杜比全景声、杜比环绕声、杜比立体声等。
其中,杜比全景声可以将音效进行360度的环绕,让观众产生身临其境的感觉;杜比环绕声则是将音效固定在一定的区域内,从而让观众可以清晰地分辨出不同的声音来源;杜比立体声则是将音效添加到电影中,从而让观众可以在不同的方向感受到不同的声音。
三、应用领域1. 影视行业立体电影技术在影视行业中得到了广泛的应用,例如《阿凡达》、《变形金刚》等影片就运用了立体电影技术。
通过立体电影技术,这些影片可以让观众更加身临其境地融入到电影情节之中,提高了观影体验。
立体显示技术介绍

3、立体显示分类
透镜成图像对于大的视场要求高分辨率。对两个视场必须实时显示, 而且图像被切片并放在透镜后面的垂直条中。可显示的视场的数目受 到圆柱透镜聚焦能力不完善性的限制。透镜畸变和光的绕射减少了透 镜方向性,于是由背面屏幕聚焦的图像,不是以平行射线出现,而是 以某种角度散布。这种散布限制了彼此区分的子区域数目。透镜面显 示的另一个关键问题是背部屏幕图像必须对准缝口或透镜,否则子区 域图像将不会导向合适的子区域。
2、3D立体显示技术的原理
人眼的另一种工作方式是注视近处的固定点F。这时两眼的光轴的交 角就是图中的会聚角。因为两眼的光轴都通过点F,所以F点在两个 视图中都在中心点。这时,与F相比距离人眼更远或更近的其他点, 会存在视差。人眼也可以利用这种视差,判断物体的远近,产生深度 感。 目前市场上的3D立体技术的产品主要围绕着裸眼立体和非裸眼立体 两种方式,其中涉及的主要产品有:液晶显示设备、等离子显示设备、 便携式显示终端设备、投影设备等。
3、立体显示分类
切片堆积显示技术
切片堆积方法描绘一个照亮的体积,使物体是透明的,而被遮档的物 体不能消隐。对空间数据集和固体建模问题这可能是理想的。但它不 适于有消隐表面的照片和真实图像。增加头部跟踪就允许消隐表面在 绘制步骤对一个观看者近似地去掉。然而,不是所有表面都可以正确 绘制,因为两眼可能由不同位置观看。
3、立体显示分类
视差挡板显示技术
3、立体显示分类
切片堆积显示技术
切片堆积显示也称为多平面显示。它由多层二维 图像(切片)构成三维体积。正如发光二极管 (LED)的旋转线可以产生平面图像感,LED的 旋转平面可以产生体图像。运动镜面必须以高频 运动很大距离,所以也可以用变焦距镜面。一般 用30Hz声音信号振动反射膜片。在镜面振动时, 聚焦长度改变,反射的监示器在截断的金字塔型 观看体积中形成图像。镜面连续改变其放大率, 使随时间扫描的图像连续改变其深度。
立体投影知识点总结

立体投影知识点总结一、立体投影的原理立体投影技术的原理主要包括两个方面:光学原理和电子原理。
1、光学原理:立体投影技术利用光的物理特性来实现图像的立体效果。
通过透镜、反射镜、棱镜等光学元件的设计和使用,可以改变光线的传播路径和焦距,从而产生立体效果。
在立体投影中,通常采用分屏显示的方式,通过左右眼分别观看不同的图像,再合并成一个立体的图像,使人眼产生立体效果。
2、电子原理:立体投影技术也需要借助电子技术来实现。
通过高清晰度的显示屏、快速的刷新率、精确的颜色控制等电子元件的设计和使用,可以实现更加真实和清晰的图像显示效果。
同时,立体投影还需要借助计算机图形学、图像处理等技术,对图像进行处理和优化,以提高立体效果的质量。
二、立体投影的类型立体投影技术主要包括以下几种类型:1、立体电视:立体电视是利用立体显示技术来呈现立体图像的电视系统。
它通常采用分屏显示的方式,通过左右眼分别观看不同的图像,再合并成一个立体的图像。
2、3D影院:3D影院是利用立体显示技术来呈现立体图像的电影院系统。
它通常采用极化或活动式3D眼镜,通过左右眼分别观看不同的图像,再合并成一个立体的图像。
3、虚拟现实:虚拟现实是一种通过计算机技术来模拟真实环境的技术。
它通常采用头戴式显示器、体感交互设备等硬件设备,让用户身临其境地体验虚拟环境。
4、立体投影灯:立体投影灯是一种利用透镜、反射镜等光学元件来实现立体效果的投影设备。
它通常采用分屏投影的方式,通过左右眼分别观看不同的图像,再合并成一个立体的图像。
5、全息投影:全息投影是一种利用全息技术来实现立体效果的投影技术。
它不需要特殊的眼镜,可以直接呈现真实的立体图像,具有更加真实和逼真的效果。
三、立体投影的应用立体投影技术已经被广泛应用于娱乐、科学、医学等领域,具有广阔的市场前景和发展空间。
1、娱乐产业:立体投影技术在3D电影、游戏、虚拟现实等娱乐领域得到了广泛的应用,可以为用户带来更加真实和身临其境的体验,极大地提升了娱乐体验。
详解4种立体显示技术

详解4种⽴体显⽰技术详解4种⽴体显⽰技术要使⼀幅画⾯产⽣⽴体感,⾄少要满⾜三个⽅⾯的条件:⼀、画⾯有透视效果透视效果是观看三维世界时的基本规律,是画⾯产⽣⽴体感的基本要求。
如果画⼀个⽴⽅体却不遵照⽴⽅体的透视规律来画,那么画出来的作品就⼀定不会产⽣⽴⽅体所应有的⽴体感,不过即使是这样的作品还是有透视效果的,只不过是别的东西的透视效果。
那么什么是没有透视效果呢?⼀个正⽅形就没有透视效果,如果画⾯中只有⼀个孤零零的正⽅形的话就绝对不会有⽴体感。
⼆、画⾯有正确的明暗虚实变化真实世界中根据光源的亮度、颜⾊、位置和数量的不同,物体会有相应的亮部、暗部、投影和光泽等,同时近处的物体在⾊彩的饱和度、亮度、对⽐度等⽅⾯都相对较⾼,远处的则较低。
如果画⾯中没有这些效果或是违反这些规律,都不会产⽣好的⽴体感。
三、双眼的空间定位效果⼈眼在观看物体时,两只眼睛分别从两个⾓度来观看,看到的两幅画⾯⾃然有细微的差别,⼤脑将两幅画⾯混合成⼀幅完整的画⾯,并根据它们的差别线索感知被视物的距离。
这就是双眼的空间定位,是⼈眼感知距离的最主要的⼿段。
如果重放画⾯的时候不能再现这种空间定位的感觉,那么即使前两点做很不错也总觉得⽋缺点什么。
以上三点只有同时满⾜才能产⽣⽐较完美的⽴体效果,普通显⽰器可以实现前两点却⽆法实现第三点,⽽所谓的⽴体显⽰技术也就是能够再现空间定位感的显⽰技术。
关于为什么普通显⽰器⽆法再现空间定位感,可以藉由观察视差⾓的不同来理解。
视差⾓就是双眼和⼀点的两条连线之间的⾓度,距离近则视差⾓⼤、距离远则视差⾓⼩,物体的表⾯有⽆数个点,那么就有⽆数个视差⾓,我们只需找其中有代表性的⼏个作分析。
如图显⽰,⼈眼在看真实的圆柱体和看屏幕上显⽰的圆柱体时,视差⾓有明显的不同,看屏幕时的视差⾓实际上和看平板玻璃时是⼀样的,因此不管屏幕上显⽰的内容如何变化,⽴体感始终是⼀个平⾯,这也是普通显⽰器⽆法实现⽴体显⽰的原因。
既然如此,⾸先想到的解决办法⾃然就是把显⽰器做成圆柱体形状,这样当然可以完美的显⽰圆柱体,不过这样的显⽰器不管显⽰什么内容时都会机械的制造出中间近、两边远的效果。
立体显示原理

立体显示原理
立体显示原理是一种通过对人眼进行不同的刺激,使其产生深度感知的技术。
立体显示原理主要有两种方法,一种是基于视差效应的立体显示,另一种是基于视差调焦的立体显示。
基于视差效应的立体显示原理是利用人眼的双眼视差效应来模拟真实世界中物体的深度感。
人眼的左右两只眼睛分别观察同一物体时,会因为位于不同位置而看到稍微不同的影像。
当这两个影像被同时呈现到人眼中时,大脑会将它们进行合成,产生一种立体感。
基于视差调焦的立体显示原理是通过调整图像的焦点,使不同深度的物体在不同的距离上产生清晰的投影。
一般来说,具有不同深度的物体在成像时需要通过相应的焦点才能获得清晰的图像。
通过调整图像的焦点,可以使不同深度的物体在观察时各自呈现出清晰的效果,从而产生立体感。
在立体显示技术的应用中,常见的方法包括使用特殊的眼镜、液晶屏幕、投影技术等。
这些技术都是通过利用立体显示原理,将二维图像或视频转化为具有深度感的立体效果。
总之,立体显示原理是通过对人眼进行不同的刺激,模拟真实世界中物体的深度感,使人眼能够感知到图像或视频的立体效果。
这种技术在电影、游戏、虚拟现实等领域都有广泛的应用。
立体显示技术

近来经常有朋友说如何看立体,立体眼镜如何看,个人觉得还是有必要把立体的技术再做一次通俗点的普及,根据我个人的经验,力争用最简单的语言把立体技术说清楚:首先要搞懂什么是立体,立体对个体来说是一种感觉,这种感觉可以促使你分辨物体之间的差距,也就是空间感,而立体视像简单点说就是带有空间感的图片或者视频,空间感的产生,是因为人的双眼每一只眼睛看到的影像是不一样的(专业用语:视觉差),(大家可以看看下图:红色部分右眼看不到,蓝色部分左眼看不到,如下这个美女图红线内的还是有比较明显的区别,以上只是做一个比方,实际我们双眼看到的影像是在每个像素上都有不同,这也是平转立需要一定技术的原因。
)不同的影像通过肌体传输到大脑,经大脑计算分析即可形成(医学问题不做解释),所以只有一只眼睛的人是永远感觉不到立体的。
因此,立体技术就是实现左右眼看到不同影像的技术。
目前比较常用的有三种:1、分色技术通过不同颜色的过滤来实现,下面这幅实际上是由二张不同的图组成,分别做了红蓝渲染,当你带上红蓝眼镜时,红色镜片过滤掉渲染了红色的图片,蓝色镜片过滤掉渲染了蓝色的图片,即可实现双眼看到不同影像。
还有些红黄、红绿等等原理都是一样的。
2、分光技术通过光的特性和折射来实现,常说的偏振观看、观屏镜观看都属于用分光技术。
偏振:利用光的特性,光是一种电磁波,是由与传播方向垂直的电场和磁场交替转换的振动形成的。
自然光的震动方向是杂乱无章的,各个方向的都有,而偏振片都可以使通过它的自然光只沿着偏振片的偏振方向振动,两个同步投影机分别将两幅不同偏振态的图像放映到银幕上再用不同偏振态的镜片分别过滤掉其中一幅图像就可以实现立体原理。
观屏镜观看利用的是光的折射,这里不是大家很常用的就不介绍了。
3、分时技术利用人的双眼感知特性来实现,人的眼睛是光接受器,对多少帧数的光都很敏感,但视觉神经存在暂留现象对于10帧以下的显示画面反映就看起来会拖,20帧以上就会比较连续,60帧就不会有闪烁(为什么3D显示和投影设备都在120帧或以上的原因)在一种系统中,电视屏幕或投影交替显示两幅图片,利用专用的LCD(液晶)眼镜以很快的速度交替遮挡两只眼睛的视线,目前市场上三星、优派等品牌所示的3D的显示器、投影机所使用的就是以上技术,用的眼镜基本为NVIDIA。
3D显示原理和种类

3D显示原理和种类3D显示原理分为两种:立体感和视差感。
立体感是通过为左右眼提供不同的视觉信息来模拟真实的深度感,而视差感是通过让左右眼分别从不同的角度看到目标物体来产生3D效果。
下面将介绍一些常见的3D显示技术和设备。
1.偏振光技术偏振光技术通过将左右眼的图像分别使用不同方向的偏振光进行过滤,使得观众通过配戴偏振光眼镜可以同时看到两幅不同的图像,从而产生立体效果。
这种技术常用于电影院等大型场所的影片放映。
2.主动式快门技术主动式快门技术是通过使用快速切换的快门来使左右眼在不同的时间段内观看到不同的图像。
通过专门设计的“主动式”眼镜,观众可以只看到属于自己的一部分图像,从而产生3D效果。
这种技术常用于3D电视和电脑显示器。
3.自动视角跟踪技术自动视角跟踪技术是一种无需特殊眼镜的3D显示方法,它利用摄像头追踪观众的视角,并根据观众的位置和角度调整图像的显示方式。
这种技术可以在更大的范围内提供3D效果,因此适用于展览和房间等多人观看的场景。
4.自由视线技术自由视线技术通过使用特殊的透镜和屏幕来实现从不同角度和距离观看图像时都能产生正确立体效果的显示。
这种技术适用于小型移动设备,如智能手机和平板电脑。
5.全息投影技术全息投影技术是一种高级3D显示技术,它使用激光束或LED光源以及具有高分辨率的全息投影器将完整的3D图像投影到空间中。
观众可以从不同的角度观看并获得逼真的3D效果。
这种技术常用于展览、演讲和艺术表演等活动。
除了以上提到的几种常见的3D显示技术,还有其他一些正在研究和发展中的技术,如体感技术、眼球追踪技术和光场立体显示技术等。
总结起来,3D显示技术的发展为观众提供了更加真实和沉浸式的视觉体验。
不同的3D显示原理和技术方法适用于不同的场景和设备,如电影院、电视、电脑、智能手机和展览等。
随着科技的进步,我们可以期待未来会有更多先进的3D显示技术出现,并为我们带来更加惊人的视觉效果。
3D显示技术原理及发展

3D显示技术原理及发展一、3D显示技术的原理1.视差原理:人眼观察物体时,左右眼分别观察物体的角度不同,这种左右眼角度的差异造成了视差,从而形成了立体感。
2.立体成像原理:通过显示屏幕上的不同图像让左眼和右眼看到不同的图像,以模拟人眼观察物体时的视差现象。
3.眼镜技术:通常情况下,观看3D影片需要配戴特殊的眼镜,这些眼镜能够过滤掉特定频率的光线,使左眼只能看到左眼图像,右眼只能看到右眼图像。
二、3D显示技术的发展1.早期的3D显示技术主要是通过红蓝眼镜实现,这种技术的显示效果相对较差,容易导致观影者出现眼睛疲劳和不适感。
2.随着技术的进步,3D显示技术逐渐采用了更先进的极化技术和活动式眼镜技术。
极化技术将左眼和右眼的图像以不同的极性呈现,观众只需佩戴极化眼镜即可获得更好的立体效果。
活动式眼镜技术通过电子信号控制眼镜的透明度,在观看时,只有对应眼睛的镜片透明,从而实现左眼右眼的图像分离。
3.近几年来,自动立体显示技术取得了重要突破。
该技术无需佩戴任何眼镜,观众可以直接通过3D显示屏进行观看。
这种技术常用的原理包括互锁光栅和眼球追踪技术。
互锁光栅技术使用特殊的光学元件,使左右眼只能看到屏幕上的对应图像。
眼球追踪技术通过摄像头追踪观众的眼球位置,并根据眼球位置调整图像的显示方式。
4.3D显示技术在电影、电视和游戏等领域的应用不断扩大。
除了传统的电影院和电视屏幕外,现在还有3D虚拟现实设备和头戴式显示器,使用户能够身临其境地体验3D效果。
三、3D显示技术的未来发展趋势1.提高显示效果:未来3D显示技术将不断提高显示效果,使观众能够更清晰、逼真地观看3D影片。
2.无需佩戴眼镜:科技公司正在努力研发无需佩戴眼镜的3D显示技术,这将进一步提升观看体验和舒适度。
3.混合现实技术:3D显示技术与混合现实技术的结合将创造出新的观影体验。
观众可以与3D场景进行互动,获得更加真实的观影体验。
4.全息投影技术:全息投影技术将为观众带来真正的立体感,可以在空中投射出实体般的图像,使观众能够全方位地观看。
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计算机 图形技术
虚拟现实 (VR) )
人机交互 技术
本 文 侧 重 点
立体显示 技术 传感技术 等
虚拟现实中的立体显示技术
立体显示是虚拟现实的一个实现方式, 是虚拟现实“沉浸感”特征的具体体现。它 使得人在虚拟的环境中具有更强的沉浸感, 可以使各种模拟器的仿真更加逼真。
人立体视觉概述
人的大脑能从4个方面获得深度 距离 线索: 人的大脑能从 个方面获得深度(距离 线索: 个方面获得深度 距离)线索 静态图像中的深度线索 由运动造成的深度线索 生理上的深度线索 双目视差线索 在这里主要介绍双目视差线索。
立体显示设备
头盔显示器( 头盔显示器( HMD )
双眼局部重叠的头盔显示器光学模型
立体显示设备
手持式立体显示设备
手持式VR立体显示器屏幕很小,它利用某种 跟踪定位器和图像传输技术实现立体图像的显示 和交互作用,可以将额外的数据增加到真实世界 的视图中,用户可以选择观看这些信息,也可以 忽略它们而直接观察真实世界,一般适用于增强 式VR系统中。
立体显示设备 2、投影式VR显示设备
一般可以通过并排放置多个显示器创建大型显示墙,或通过 多台投影仪以背投的形式投影在环幕上,各屏幕同时显示从某一 固定观察点看到的所有视像,由此提供一种全景式的环境。 (1)墙式投影显示设备: 可采用平面、柱面、球面的屏幕形式。
立体显示设备
(2)响应工作台式显示设备 一般由投影仪、反射镜和 显示屏(一种特制玻璃) 组成,投影仪将立体图像 投射到反射镜面上,再由 反射镜将图像反射到显示 屏上。
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立体显示设备
固定式立体显示设备 头盔显示器 手持式立体显示设备
立体显示设备
固定式立体显示设备
1、台式VR显示设备
一般使用标准计算机监视器,配合双目立体眼镜组成。 根据监视器的数目不同,还可分为单屏式和多屏式两类。
立体显示设备 2、投影式VR显示设备
墙式投影显示设备 响应工作台式显示设备 洞穴式投影显示设备 投影式VR 投影式 显示设备
立体显Байду номын сангаас设备
头盔显示器
立体显示设备
头盔显示器( 头盔显示器( HMD )
HMD通常被固定在用户的头部,随着头部的 运动而运动,并装有位置跟踪器,能够实时测出 头部的位置和朝向,并输入到计算机中。 计算机根据这些数据 生成反映当前位置和朝向 的场景图像,进而由两个 LCD或CRT显示屏分别向 两只眼睛提供图像。
人立体视觉概述
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双目视差如何获得深度线索 双 视 视差 双 立体 视差 立体深度
双目视差
人立体视觉概述
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立体显示是怎样实现的呢 的 立体 的 人 立体 的 的 的视觉 的 视 的
人立体视觉概述
正视差
负视差
零视差
人立体视觉概述 双中心投影算法
右眼投影线的参数方程:
投影面上坐标:
水平视差:
当zp>d时,0<E<e,此时为正视差; 当zp<d时,E<0,此时为负视差; 当zp=d时,E=0,此时为零视差
立体显示设备
3)洞穴式投影显示设备(CAVE): CAVE就是由投影显示屏包围而成的一个立体空间 (洞穴),分别有4面式、5面式或6面式CAVE系统。
立体显示设备 3、真三维立体显示 利用投影机把同一物体的 多幅不同二维影像闪投在显 示屏上,同时屏幕快速旋转, 观看者大脑就会将不同画面 拼合而成似乎漂浮在空中的 三维物体影像。
浅析虚拟现实中的立体显示技术
导师:何汉武 教授 学生:李涛涛
虚拟现实的技术组成
虚拟现实(VR)是一项综合集成技术。 该技术集成了计算机图形(CG)技术、人 机交互技术、人工智能、传感技术、显示 技术、网络并行处理等技术的最新发展成 果,是一种由计算机技术辅助生成的高技 术模拟系统。
虚拟现实的技术组成