LED显示屏的裸眼立体影像研究

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基于光电效应的裸眼3D显示技术的探究

基于光电效应的裸眼3D显示技术的探究为了提高人们对裸眼3D显示的体验效果，提出了一种基于光电效应的激光“萤火虫效应”的裸眼3D显示方法，主要研究了该方法对面光源激光和光电材料的制造要求，并提出了单面激光和双面激光的模型及其优缺点。

研究结果显示，该方法是一种具有研究和实用价值的新方法，并具有可行性。

该研究结果为裸眼3D显示技术的新研究打下基础，并为激光技术研发和寻找光电材料提出了新的要求。

标签：裸眼3D显示技术；光电效应；光电材料；激光；萤火虫效应前言随着人们生活品质的改善，对色彩和显示技术特别是3D显示技术提出了更高的要求。

就目前3D显示技术中，总体分为了眼镜式3D技术以及裸眼式3D 技术两大类，并以眼镜式3D技术的偏振式3D技术为主流[1]。

但眼镜式3D技术具有严重的缺陷，就是光线经过偏振片过滤之后，亮度变暗，容易模糊不清；并且需要观看者配戴眼镜，这就给原本就佩戴了眼镜（如近视眼镜）的观看者带来了不便和十分糟糕的体验，达不到预期的欣赏效果。

此时裸眼3D显示技术的探究就显得格外重要。

从立体视觉原理来分析，每只眼睛看到的图像会有细微的不同，根据人左右眼感光细胞的视差成像在视网膜上，大脑会将这些图像处理成立体视觉效果，而不是真正在物理空间上呈现3D立体特征。

目前主流裸眼3D显示技术原理主要是这种基于双目视差的深度暗示[2]。

特提出一种基于光电效应的激光“萤火虫效应”的裸眼3D显示方法，从新的角度探索3D显示技术。

1 理论分析根据人眼细胞的感光频率，光按照是否可见，分为可见光和不可见光。

二者的频率范围不同。

研究真正物理空间上呈现3D立体特征，需要解决的基本问题是按照各个物体的结构显示，那么就需要在具体的物体空间内有可见光进入人眼，而且要符合物体的基本结构。

由于光在介质材料中传播，其频率不变，不能将不可见光转变为可见光，那么在显示空间内外都是可见光，无法显示空间物体的基本结构，所以不能直接使用可见光。

但是如果采用不可见的激光，并在传播中与介质材料发生光电效应现象[3]。

浅谈裸眼3D显示技术

浅谈裸眼3D显⽰技术浅谈裸眼3D显⽰技术随着3D电影的普及，⽴体显⽰技术的产品如⾬后春笋般接踵⽽出，譬如3D电视、3D显⽰器、3D显⽰屏等，⽬前已经有包括三星在内的多家显⽰器⼚商都推出了免佩戴专业眼镜就能看到3D⽴体画⾯的显⽰设备。

但是我们在体验炫动的画⾯时，必须要戴上⼀副视觉感光度极差的3D眼镜，这套负累的配套设备确实使⼈颇感不便，于是追求完美的⼈们便把⽬光转向了⽆辅助⽴体显⽰技术。

⽆辅助⽴体显⽰技术虽然抛弃了⽴体眼镜的包袱，但其显⽰效果会如何⼤家不免有疑问。

由于⽆辅助显⽰技术现在⼤多处于研发阶段并且主要应⽤在⼯业领域，⼤众接触的并不多。

谈起裸眼3D显⽰技术⾸先要说⽴体显⽰技术。

⼈眼看物体时，⼈的两只眼睛同时观察物体，不但能扩⼤视野⽽且能判断物体的远近，从⽽产⽣⽴体感;这是由于⼈的两只眼睛同时观察物体时，在视⽹膜上形成的像并不完全相同，左眼看到物体的左侧⾯较多，右眼看到物体的右侧⾯较多，这两个像经过⼤脑综合以后就能区分物体的前后远近，从⽽产⽣⽴体视觉，并衍⽣出⽴体显⽰技术。

⽴体显⽰技术主要分为眼镜式3D显⽰技术和⽆辅助⽴体显⽰技术(即裸眼3D显⽰技术)。

什么是裸眼3D显⽰技术?裸眼3D显⽰技术⼀般被称为“裸眼多视点”技术，也就是不通过任何⼯具就能让左右两只眼睛从显⽰屏幕上看到两幅具有视差的、有所区别的画⾯，将它们反射到⼤脑，⼈就会产⽣⽴体感。

它也利⽤了⼈眼的视差原理，通过给观看者左右两眼分别送去不同的画⾯，从⽽达到⽴体的视觉效果。

由于观察者可不佩戴眼镜，因此这些技术⾮常适合在公共场所展⽰的⼤屏幕显⽰器，便于多⼈观赏。

不过，裸眼3D 显⽰技术的缺点也⾮常明显：⼈们在观看屏幕时，必须位于⼀定的范围内才能观察到⽴体画⾯，若距离屏幕位置太远，或观察⾓度太⼤的时候，3D效果并不明显。

此外，若离屏幕距离太近，⼈会有明显的头晕现象，因此该技术暂时还不适合在⼩尺⼨显⽰器上使⽤。

此外，这种技术在显⽰效果⽅⾯相对较差。

裸眼3D显示技术研究

裸眼3D显示技术研究作者：欧阳俊林来源：《计算机光盘软件与应用》2012年第19期摘要：作为3D显示技术的一个分支——裸眼3D显示技术以其独特的视觉体验越来越受到人们的关注和研究，本文就裸眼3D显示技术的技术原理及其系显示终端基本编码方式进行了系统性的基础研究。

关键词：裸眼3D；3D显示；3D视频格式中图分类号：TP391.41 文献标识码：A 文章编号：1007-9599（2012）19-0000-02随着人们生活水平的提高以及对生活品质的不断追求，普通的二维电影已经难以满足人们的需求。

近些年来电影行业热衷的3D大片颇受人们的欢迎，但是传统3D电影需要佩戴专业的眼睛才能够观看，而长时间佩戴这类眼睛容易让人产生恶心、头晕等症状，甚至于损坏观众的视力，特别是对于戴有近视镜的观众使用起来更不方便。

同时经过多次观看3D电影后可以发现，现如今的3D电影在图像亮度以及视频清晰度上都不是很理想，直接影响着观众的观看效果。

以上这些问题都限制着传统3D显示技术的发展，同时也促使着裸眼3D技术的加速研发。

现如今裸眼3D的呼声越来越高，但是这种显示技术在研发上还有很多的问题需要解决。

1 裸眼3D显示技术原理以及研究现状裸眼3D技术可以分为光屏障式、柱状透镜式以及方向性背光3D技术。

早在2009年，美国的PureDepth公司研究开发出来的多层显示技术（MLD）就是一种裸眼3D显示技术，这种技术的好处是不会让观众产生观看的不良反应，如恶心，眩晕等。

同时这种技术还突破了视野以及角度的限制，使得观看场所可以进一步的扩大。

最为个性化的一点是，使用这种3D显示技术还可以添加二维的字幕。

目前该技术已经在美国拉斯维加斯地区推广使用。

相比较于MLD技术，柱状透镜式3D显示技术就不具有什么优势。

柱状透镜式顾名思义就是要使用到柱状的透镜。

在液晶显示屏幕前加装一排柱状的透镜，这样图像就会呈现在透镜的焦平面上。

从而将图像中的各个像素点通过透镜呈现在人的两个眼睛中，一旦像素点的光通过不同的角度进入左右眼后，人就会在大脑中将双眼所接收到的图像进行叠加形成3D图像。

裸眼3D技术[优质ppt]

人类在观看周围世界时，不仅能看到物体的宽度和高度，且能知道它们的深度，能判断物体之间或观看者与物体之间的距离。
这种三维视觉特性产生的主要原因是：人们通常总是双目同时观看物体，而由于两只眼睛视轴的间距（约65 mm），左眼和右眼在看一定距离的物体时，所接收到的视觉图像是不同的，因而大脑通过眼球的运动、调整，综合了这两幅图像的信息，产生立体感。
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视差屏障技术
视差障壁技术是由夏普欧洲实验室的工程师为了实现裸眼3D 的功能历时10余载发明的。这项技术成为了现在的裸眼3D显示器的主要工作原理。遗憾的是，夏普公司现在已濒临破产。
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主要结构图
TFT LCD
开关液晶视差屏障背光模块
在2D显示的基础上，该技术利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁。视差障壁形成的不透明条纹就起到了遮挡光线的作用。
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裸眼3D的主要技术原理
裸眼3D技术
最主要的三个基本原理
- THE MAIN THREE BASIC PRINCINPLES -
视差屏障
柱状透镜Hale Waihona Puke 指向光源12
3
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视差屏障技术
我们在电影院看3D电影是都是需要佩戴一副眼镜的，电影院中观众佩戴的眼镜主要有两种，一种是色差式的红蓝眼镜，一种
就是偏光式立体眼镜。
17 偏光式立体眼镜的原理
我们在电影院看3D电影是都是需要佩戴一副眼镜的，电影院中观众佩戴的眼镜主要有两种，一种是色差式的红蓝眼镜，一种就是偏光式立体眼镜。
镜片偏振方向
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视差屏障技术
视差障壁(Parallax Barrier)技术(它也被称为视差屏障或视差障栅技术)，与偏振式眼镜产生3D效果的原理类似，只是不需要眼镜。这样，人们仅仅只需要一个拥有这项功能的显示屏就可以体验到3D视觉感受。

L型LED裸眼立体影院软硬件设计分析

IT 大视野数码世界 P .53L 型LED 裸眼立体影院软硬件设计分析贺孝进北京水晶石数字科技股份有限公司摘要：近年来立体效果显示得到快速发展，但几乎都是通过佩戴可穿戴设备来实现，体验过程中都无法让更多的使用者同步进行，而本文中用L 型LED 裸眼立体影院可以实现多人同步观看并且有一种身临其境的感觉。

普通LED 屏幕看起来或许刺眼、或许闪烁、或许有颗粒感，都不能产生立体感，虽然用投影机也能搭建L 型幕，但实施出来的效果不佳且后期维护费用很高。

本文主要将详细介绍搭建L 型LED 构造裸眼立体影院的技术细节及实施流程。

主要包括LED 灯选型及各主要参数对视觉对最终效果影响，LED 支架和封装技术主要考虑因素和方向，LED 电源系统该具有的特征，图形处理系统各部分所需数量计算过程推演，计算部分都依据成功案例北京2022冬奥会和冬残奥会延庆赛区L 型LED 裸眼立体影院规格参数来计算， L 型影院结构形式L 型LED 影院的建设调试流程。

用该方式搭建出的L 型LED 幕视觉上立体、色温舒服、亮度友好，能让参观者体验到一场视觉的饕餮盛宴。

读者可以在此基础之上，搭建四折幕、五折幕等影院。

关键词：L 型LED 裸眼立体硬件1.引言要根据使用需求设计一款适合室内展览展示用的LED 屏幕并非易事，特别是建设一个带裸眼立体效果的超大屏幕，保证节能且长时间观看舒服、友善。

设计中需要考虑因素很多，硬件方面包括LED 单元板各种参数、LED 安装角度、图形处理系统计算，软件方面需要结合L 型屏幕各项参数制作三维视觉的多媒体等。

本文以P3的LED 全彩屏搭建119.69平米（立幕5.47米*10.94米、地幕5.47米*10.94米）L 型影院为例做介绍。

2.L 型LED 裸眼立体影院组成部分介绍2.1 LED 单元板LED 单元板是L 幕中最关键设备，影响到整体立体效果的呈现。

生产制作LED 单元板流程为贴片回流焊目检加电测试分板•上线上螺钉整串模组摔打整串模上电测试良品滴胶（不良返修）包装。

裸眼3D显示技术的调研

裸眼3D显示技术主要依赖于人眼的视觉特性，利用人眼对光线和物体的相对位置的感知差异来产生立体效果。
裸眼3D显示技术的历史与发展
裸眼3D显示技术的起源可以追溯到20世纪初，但直到近年来，随着科技的进步和显示技术的不断创新，裸眼3D显示技术才得到了快速的发展和应用。
目前，裸眼3D显示技术已经广泛应用于各个领域，如广告、教育、医疗、游戏等。随着技术的不断成熟和成本的降低，裸眼3D显示技术的应用前景将更加广阔。
03
裸眼3D显示技术应用场景
广告展示
广告宣传
裸眼3D显示技术能够以立体的形式展示产品，吸引观众的注意力，提高广告宣传效果。
品牌推广
通过裸眼3D显示技术，品牌可以以更具创意和吸引力的方式展示自己的形象，提升品牌知名度和美誉度。
教育培训
立体教学
在教育培训领域，裸眼3D显示技术可以用于立体教学，帮助学生更好地理解三维空间和物体形态。
裸眼3D显示技术的调研
• 引言 • 裸眼3D显示技术原理 • 裸眼3D显示技术应用场景 • 裸眼3D显示技术市场分析 • 裸眼3D显示技术未来发展展望 • 结论
01
引言
裸眼3D显示技术的定义
裸眼3D显示技术是一种无需佩戴特殊眼镜或头盔就能观看到立体影像的显示技术。它通过特殊的显示设备和图像处理技术，使得观察者能够从不同的角度看到具有深度感的3D图像，而无需任何辅助设备。
到3D效果。
裸眼3D技术在教育、医疗、娱乐等领域具有广泛的应用前景，能够提高视觉效果的真实感和沉浸感，为行业带
来创新。
裸眼3D显示技术仍面临一些挑战，如视角限制、图像清晰度、色彩表现等方面的问题，需要进一步研业加大裸眼3D显示技术的研发投入，提高产品的性能和用户体验。

裸眼3D技术原理全解析

裸眼3D技术原理全解析常见的3D显示设备都是需要眼镜的，眼镜的作用就是通过技术手段让左眼看到左图像、右眼看到右图像，根据两幅图像之间微小的视察，就能给人脑模拟出立体的感觉。

裸眼3D要做的就是把眼镜所实现的功能转移到屏幕上，下面就来详细解读。

我们知道3D眼镜有红蓝、快门、偏振这几种技术，而裸眼3D同样分为三种技术：视差屏障、柱状透镜、指向光源。

一.视差障碍：视差屏障技术利用液晶层和偏振膜制造出一系列明暗相间的条纹（视差栅栏）。

在立体显示模式下视差栅栏会被激活，双眼的间距产生的微小视差会导致不透光条纹遮挡左右眼，使得左眼和右眼看到的像素并不相同视差屏障技术与既有的LCD液晶工艺兼容，只在自屏幕表面额外镀一层膜，再对屏幕驱动电路做一些改造与匹配即可，因此在量产性和成本上较具优势，但由于挡光，其画面亮度只有2D屏的1/4。

二.柱状透镜柱状透镜技术的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，并使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样柱状透镜就能以不同的方向投影每个子像素。

于是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素柱状透镜屛竄右影像F其实柱状透镜技术我们小时候就体验过了，那种从不同角度可以看到不同图案的塑料直尺，他们的原理是基本相同的。

柱状透镜技术的画面亮度基本不受到影响，3D显示效果更好，但其相关制造与现有LC D液晶工艺不兼容，需要投资新的设备和生产线，生产成本比较高。

三.指向光源指向光源3D技术搭配分布在左右两侧的两组不同角度的LED,配合高刷新率的LCD面板和反射棱镜模块，让画面以奇偶帧交错排序方式，分别反射给左右眼。

场序3D显示光学膜指向光源技术中最表层的汇聚透镜与柱状透镜类似，但内层还设有三棱镜、导光板和两组不同的光源，因此结构更加复杂成本也很高，目前还停留在研究室当中。

三种裸眼三D技术总结:视差屏障与柱状透镜技术上类似于偏振式3D眼镜，都是通过将液晶面板的不同区域显示不同内容，然后各自输出给左右眼来实现，也叫空间多功裸眼3D技术。

光屏障式裸眼3D技术中的界面原理和设计

光屏障式裸眼3D技术中的界面原理和设计一、3D技术基础3D显示技术可以分为眼镜式和裸眼式两大类．眼镜式顾名思义就是一定要配带同当前显示技术相关的眼镜才能看到3D效果．眼镜式的3D技术大至分为三类：色差式、偏光式、主动快门式．色差式：配合使用的是被动式红蓝（或者红绿、红青）滤色3D眼镜。

红蓝眼镜应该很多人都用过的了，这个不说了．缺点：偏色严重．偏光式：配合使用的是被动式偏光眼镜。

通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面，然后3D眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片，映射到左右眼．偏光式的缺点：只能正视，不能垂直旋转．比如你想躺在那里看偏光式的3D电视，是看不到3D效果的．主动快门式：通过提高画面的刷新率来实现3D效果,把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，连续交错显示出来，同时红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜的左右镜片开关，使左右眼能够在正确的时刻看到相应画面。

缺点：价格比较昂贵．裸眼式是不需要眼镜的帮助，也可以直接看到3D效果．裸眼式的3D技术大至分为光屏障式、柱状透镜、指向光源和其它裸眼3D技术．光屏障式：原理和偏振式3D较为类似．利用的是垂直的细条光栅，在立体显示模式下，应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时，光栅会遮挡右眼；应该由右眼看到图像时，光栅会遮挡左眼，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使我们看到3D影像。

缺点：分辫率下降，亮度较低．柱状透镜：是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，每个柱透镜下面图像的像素被分成几个子像素，这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。

双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素，从而形成3D效果．80年代出生的朋友，我们读小学时用的那个会变换画面的文具盒，还记得吗？就是类似这种技术．缺点：现有LCD液晶工艺不兼容，应用范围比不是很广．指向光源：搭配两组LED，配合快速反应的LCD面板和驱动方法，让3D内容以排序（sequential）方式进入我们的左右眼互换影像产生视差，进而让人眼感受到3D三维效果。

LED显示屏多视区裸眼 3D 的播放系统

LED显示屏多视区裸眼3D 的播放系统裸眼3D 显示技术是指将原有3D 信号流通过硬件控制分离出左右眼信号，然后应用双目视差原理，不用佩戴眼镜和头盔就可以直接呈现立体效果的一种显示技术。

目前流行的几种3D 技术都是需要额外佩戴观看用具，通过观看用具区分出左右眼不同画面，从而得到观赏3D 的效果。

观看用具主要有眼镜和头盔两种，长时间佩戴会让人觉得疲惫和头疼，特别是对于需要佩戴近视眼镜的人而言以这种方式观看3D 视频，负担更重。

裸眼3D 的出现解决了这一问题。

目前市场上出现的裸眼3D 大都以液晶显示器为载体，但是LCD 想要做成大尺寸，造价高难度大。

近年来，大屏幕显示系统发展迅猛，其中效果最理想的应用范围最广泛的当属LED显示系统。

本文旨在解决用大屏幕LED 显示屏来播放裸眼3D 视频的问题。

LED 显示屏由阵列排布的LED 芯片组成，其显示的画面由PC 机传送过来，可以显示视频，音频等文件。

传统的LED显示屏播放系统主要由PC 机，插在计算机总线插槽上的通讯卡，LED 控制接口芯片，译码驱动电路等组成。

其工作原理是将PC 机作为上位机，将LED 大屏幕上要显示的多媒体信息及其控制信息由插在计算机总线插槽上的通讯卡截取，再经由通讯电缆传到LED 显示屏控制器上，经过视频控制器实时完成数据处理并传送到行、列驱动电路，从而产生行列时序和灰度信号对LED 显示屏进行显示控制。

对于裸眼3D 视频的播放，传统的LED 显示屏播放系统不再适用。

3D LED 显示屏需要同时承载区分的左右眼信号，也就是意味着3D 视频信号从PC 机传出后，必须能够解码成左右眼信号。

通过解码系统出来的信号，并不一定能保证同步，需要进行信号的采集和处理，来保证左右眼信息的同步，最终将左右眼信号传输到LED 控制器来实现LED 显示屏的3D 播放。

为了优化3D 效果，采用多视区播放系统，使得3D效果的观察更加平滑。

1 设计方案1.1 总体设计方案多视区裸眼3D 的播放系统由视频解码系统和视频显示系统两部分组成。

裸眼立体显示技术的研究.

中北学院选修课论文裸眼立体显示技术的研究本科生: 叶子指导教师: 狄云松培养单位:专业: 电子信息工程选修学科: 光电显示技术完成时间: 2012年5月19日目录第一章立体视觉基础知识及相关理论 (2)1.1双眼视野 (3)1.2视差 (4)1.3立体视觉机制 (5)1.4立体视觉的深度线索 (7)第二章裸眼立体显示器的研究 (10)2.1立体显示结构研究 (11)2.2独立视区及观看距离 (11)第三章立体对图像和视频变换技术研究 (13)3.1图像显示与液晶像素的关系 (12)3.2立体图像格式 (12)3.3立体对图像的亚屏幕映射 (15)第四章研究展望 (17)第一章立体视觉基础知识及相关理论裸眼式的立体显示是以视差理论为基础，它基于这样一个基本的事实，即人眼睛的功能决定了立体视觉的形成，所以我们通常所说的立体显示器是结合了人本身参与的系统。

显示器件只是完成立体显示的一部分功能，而人眼的生理功能完成了余下的工作。

1.1双眼视野课题研究的立体显示技术是建立在人眼的立体视觉功能基础上的，可以说没有人眼的立体视觉就没有立体显示。

所以在本章首先使用一定的篇幅来介绍人眼立体视觉的一些基本概念，主要包括双眼视野、双眼视差、中央眼、深度线索等。

世界一切可见事物都是立体的或三维的，人在接受外界的形象信息时，几乎全部是由光作为载体进入双眼后，由大脑的神经中枢进行处理，形成视觉影像。

所有的动物在头部两侧都各有一只眼睛，这一结构对人来说尤其重要，因为人所需要的信息比其他动物有更多更高的要求，人类双眼基本上是为形成视觉信息的立体化而生成的。

人类眼睛的视觉功能是多样而又统一的，具有光觉、形觉、色觉、体视觉和运动觉，这些功能都受中枢神经的自觉或不自觉的控制，图2．1是人的视觉器官眼睛的结构。

眼球中的晶状体是一个成像透镜，外界的光线进入瞳孔后通过晶状体在视网膜上成像，视网膜相当于CCD，它产生的生物电信号由视神经输送到大脑，完成图像的转换和认知。

一种可实现裸眼观看立体画面的LED显示屏[实用新型专利]

专利名称：一种可实现裸眼观看立体画面的LED显示屏专利类型：实用新型专利
发明人：赵亮亮,刘汉平
申请号：CN202121949831.5
申请日：20210818
公开号：CN216084163U
公开日：
20220318
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开一种可实现裸眼观看立体画面的LED显示屏，包括第一屏体、第二屏体以及与第二屏体呈夹角设置的第三屏体，第一屏体包括第一箱体、若干第一底壳、若干第一电路板以及弧形设置的第一LED组件，第二屏体和第三屏体上分别设有第二LED组件和第三LED组件，第一LED 组件呈弧形设置，第一LED组件一端与第二LED组件连接、另一端与第三LED组件连接，第一LED组件包括若干第一LED灯，若干第一底壳固定于第一箱体上，第一底壳之远离第一箱体的一侧设有卡持口，第一电路板一端固定于卡持口上、另一端固定有若干第一LED灯。

本实用新型的第一屏体为过渡部分，采用弧形设置，显示的画面具有3D立体感，可裸眼观看。

申请人：深圳市联建光电有限公司,深圳市联建光电股份有限公司
地址：518000 广东省深圳市宝安区68区留仙三路安通达工业厂区四号厂房2楼
国籍：CN
代理机构：深圳市诺正鑫泽知识产权代理有限公司
代理人：田琼
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裸眼3D显示关键技术研究

裸眼3D显示关键技术研究发表时间：2018-09-18T11:49:33.550Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：李钢祥[导读] 摘要：裸眼3D显示技术可以说是3D显示技术中的重要分支，在视频影像及3D电影的发展推动下，裸眼3D凭借其独特的视觉体验受到了人们越来越多的关注，基于此，本文章就对裸眼3D显示技术进行分析，以期通过本文章的研究和论述能够为我国的裸眼3D显示技术发展提供有价值的理论参考。

深圳康德新智能显示科技有限公司广东深圳 518000 摘要：裸眼3D显示技术可以说是3D显示技术中的重要分支，在视频影像及3D电影的发展推动下，裸眼3D凭借其独特的视觉体验受到了人们越来越多的关注，基于此，本文章就对裸眼3D显示技术进行分析，以期通过本文章的研究和论述能够为我国的裸眼3D显示技术发展提供有价值的理论参考。

关键词：裸眼3D；显示技术；关键技术随着现代科学技术和人们生活水平的不断提高，人们对于物质生活追求和精神世界追求越发丰富，普通的二维视觉体现已然不能满足人们的需求。

3D电影在这一阶段走向了影视历史舞台，并受到了人们的广泛关注，传统的3D电影需要佩戴专业的眼镜来能够进行观看，从便捷性上来看，佩戴眼镜会影响观影者的观影舒适度，另外长时间的佩戴还会导致观影者产生恶心和头晕的感觉。

另外，在多次观看3D电影后我们可以发现，3D电影在图像亮度和清晰度上仍有欠缺，观影感受一般。

使得观影者在饱受3D电影的诟病下对传统3D电影的青睐度越来越低，这一现状也促使着裸眼3D技术的发展和产生。

一、裸眼3D显示的原理及现状裸眼3D显示技术，也被称之为“裸眼多视点”技术，即不同佩戴任何工具就能够实现左右眼的视觉影像差异，也就是说人的两只眼睛在观看显示屏幕的时候，左右眼所观看到的画面具有视差和区别，并将其直接反馈到大脑之中去，进而形成立体感受。

裸眼3D显示技术其实就运用眼球的视觉差异原理，通过给左右眼传送不同的画面，实现立体的视觉效果。

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维普资讯
第２２卷
第６期
天
津
理
工
大
学
学
报
Ｖ０．２Ｎｏ６１２．
２００６年１２月
ＪｏＵＲＮＡＬＯＦＡＮＪＮＴＩＩＵＮＩＶＥＲＳＴＹＩＯＦＴＥＣＨＮ２００－０００１７．９Ｘ（０６）６０２－３
广阔的应用市场．
图１所示的是裸眼立体影像的再现原理，中其柱透镜阵列是由许多柱面透镜紧密排布而成，这一特性使得它对图像具有“ 压缩” 隔离” 和“ 的作用．Ｊ相邻柱面透镜中心距为ｔ柱面透镜中心厚度ｄ，约为
透镜曲率半径ｒ３倍．在图片的左、的右图像合成过程中，通过编辑立体图像合成软件，将左右图像均分
目前，国内外都在研究和开发各种立体显示器，其中Ｅｔ本研制的ＬＤ立体显示器已商品化，由于Ｃ但光源的亮度问题，在室外能使用的立体显示系统目
而变化的差别称为双眼的视差．正是这个视差为我们提供了空间的三维信息ｊ．
通常双眼所观察的图像在垂直方向的影射之差异对立体成像的影响很小，可忽略不计．因此，只需
ｃｌｔｎｌｍｅｈｄｏｔｒｏｃｐｃｖｅｉｇａｅｎｈｅｔｖｅｎｉｔｃ．ＩＷａｙｔｍｉａｌａｉｒｓａｃｒｔｅｄ — ｕａｉａｏｔｏｆｓｅｓｏｉｉｗｎｒａａｄｔｅｂｓｉｗｉｇｄｓａｅｔＳａｓｓｅｃｙｂｓｃｅｅｒｈｆｈｅｅｎｌｏ
ＬＤ显示屏的裸眼立体影像研究Ｅ
张晓媛，黄红梅，魏臻
（天津理工大学电子信息与通信工程学院，天津３０９）０１１摘要：在分析柱透镜阵列再现立体影像原理的基础上，ＬＤ显示屏的裸眼立体影像进行了探索和研究，对Ｅ并分析
了其影响视觉效果的重要因素，出了立体观察区域及最佳观看距离的计算方法．为裸眼立体大屏幕ＬＤ显示屏提Ｅ
ｖｌｐｎｆｎｋｄｅｅｓｒｏｃｐｃｄｓｌｙｏｉＤｓｒｅ．ｅｏｍｅｔｏａｅ－ｙｔｅｓｏｉｉｐａｆｂｇＬｃｅｎｅＥＫｅｒｓ：ｓｒｏｃｐｃｄｓｌｙ；ｌｎｉｕａｈｅｓｍａｅｃｍｐｓｅａａｌｘｙｗｏｄｔｅｓｏｉｉｐａｅｔｌｒｓｅｔ；ｉｇｏｏｉ；ｐｒｌｅｃｔａ
研究水平方向上视差的影响即可．
前还不存在¨ ．
ＬＤ显示屏由于其显示鲜明、目，Ｅ醒已成为现代
室外信息显示的重要媒体，在购物引导和广告宣传等方面发挥了积极作用．本研究所提出的ＬＤ显示Ｅ屏与柱透镜阵列相结合以实现立体显示的装置，较之国内外已研制出的ＬＤ立体显示器，Ｃ在经济性及使用灵活性等方面具有非常明显的优势，因而有着
割成若干等分，分别以条纹状态记录于各柱面透镜的光轴两边，并且每一柱面透镜的左半部都记录同
一
１裸眼立体影像合成与再现
人的双眼之问的距离大约有６ｉ两只眼睛０１Ｔｍ，看到的立体空间的影像略有差别，这个随空间深度
图像，而当双眼透过柱透镜阵列观看图像时，柱透
镜阵列又将其记录的左、右图像还原，使人双眼看到
收稿日期：０６０．４２０．４０．
基金项目：科技部科技型中小企业技术创新基金（国科发计字［０４３０）２０］９号
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｂａｅｎｔｅａａｙｉｏｅｐｉｃｐｅｔａｔｒｏｃｐｃｉｇｓｒａｐａｙｌｎｉｕａｈｅｓｓｄｏｈｎｌｓｓｆｔｒｉｌｈｔｓｅｅｓｏｉｍａｅｅｐｅｒｂｅｔｌｒｓｅｔ，ｗｅｍａｅａｒｓａｃｈｎｃｄｅｅｒｈ
ｏａｅ－ｙｔｒｏｃｐｃｄｓｌｙｏＥ，ｎｎｌｚｄｔｅｍａｎｆｃｏｈｔｆｅｔｄｔｅｖｓａｅｕｔｎｕｏｗｒａ－ｆｎｋｄｅｅｓｅｅｓｏｉｉａｎＬＤａｄａａｙｅｉａｔｒｔａｃｅｈｉｕｌｓｌ，ａｄｐｔｒａｄｃｐｈｓａｒｆｌ
的发展进行了系统性的基础研究．
关键词：立体显示；柱透镜阵列；图像合成；视差
中图分类号：Ｎ７Ｔ２文献标识码：Ａ
Ｓｕｙｏａｅ－ｙｔｒｏｃｐｃｉａｅｂｓｄｏｔｄｆｎｋｄｅｅｓｅｅｓｏｉｍｇａｅｎＬＥＤ
ＺＨＡＮＧａ — ｕｎ，ＸｉｏｙａＨＵＡＮＧｎ－ｉＨｏｇｍｅ，ＷＥＩＺｎｈｅ
（ｃｏｌｆｌｔｎｓｎｒａｏｎｏｍｎａｏｓｎｉｅｆｇＴａｊｎｖｒｉｅｈｏｇ，ｉｊ０１１Ｃｉ）ＳｈｏｏｅｒｉｆｍｔｎａｄＣｍｕｉｔｎｇｎｅｎ，ｉｉＵｉｓｙｏＴｃｎｌｙＴａｉ３０９，ｈｎＥｃｏｃＩｏｉｃｉＥｉｎｎｅｔｆｏｎｎａ