三维立体显示技术发展现状与前景分析

三维立体显示技术现状分析与应用前景

目录

引言： (3)

1、三维立体技术概述 (3)

1.1、概念 (3)

1.2、特点 (3)

2、三维立体显示技术研究 (4)

2.1、眼镜式3D (4)

2.1.1、色差式 (4)

2.1.2、互补色 (4)

2.1.3、偏振光 (4)

2.1.4、时分式 (5)

2.2、裸眼式3D (5)

2.2.1、光屏障式 (5)

2.2.2、柱状透镜 (5)

2.2.3、指向光源 (6)

3、三维立体技术应用 (6)

3.1、应用范围 (6)

3.2、目前已存在的 (6)

4、三维立体技术发展存在的问题 (7)

4.1、技术壁垒 (7)

4.2、消费者体验 (7)

5、三维立体技术发展前景 (8)

【参考文献】 (8)

【摘要】本文主要介绍了3D立体技术在商业应用上的发展现状，以及其发展前景。首先介绍了3D立体技术的概念和相关特征，然后简要说明其分类和技术应用，主要介绍了在显示方面的技术，分析了其存在的技术壁垒、发展存在的问题和适用盲区，最后介绍了它的发展前景。

【关键词】3D立体技术显示技术眼睛式裸眼式现状分析发展前景

引言：

随着计算机技术和和网络技术的飞速发展，3D立体的应用研究也越来越受到广泛关注。它已然不止在高科技的商业上层出现，2008年北奥会开幕式的立体卷轴的设计，2010年欧洲出现了第一张3D报纸，同年在国际消费电子展上出现了3D电视，而电影《阿凡达》将全球影视视角提高到三维立体的角度，国内随后也有《龙门飞甲》的3D特效给观众带来了前所未有的体验。日本京都府精华町的东洋纺阪京研究所开发3D电子模特，也将3D技术应用到虚拟服装领域。目前，国内也出现了很多3D特效的商业广告，在昆明就有公交站台广告，一些整形医院也推出了一系列基于三维立体技术的平面广告，满足了消费者对整体或局部立体感的需求。这些都是三维立体技术在生活中的应用。

1、三维立体技术概述

1.1、概念

（1）、三维立体图：是一类能够让人从中感觉到立体效果的平面图像。观察这类图像通常需要采用特殊的方法或借助器材。

(2)、三维立体技术:利用先进的数码合成技术制作神奇三维立体，选择清晰的照片或底片将其扫描到电脑里，直接在电脑里利用专业的三维立体制图软件进行配图和数字处理，用高精度彩喷机打印出来，再用冷裱机装裱即可。

（3）、三维立体显示技术：将三维影像通过一定的手段显示出来，并被观众体验到的技术。

1.2、特点

（1）、视觉上层次分明色彩鲜艳，具有很强的视觉冲击力。

（2）、立体图给人以真实、栩栩如生，人物呼之欲出，有身临其境的感觉，有很高的艺术欣赏价值。

（3）、利用三维立体图像包装企业，使企业形象更加鲜明，突出企业实力和档次，增加影响力

2、三维立体显示技术研究

常见的三维立体技术主要有四种：早期基于PS的三维立体技术、立体仿真技术、拟实景3D技术、数字实景3D技术。

3D技术内容方面主要包括制作、储存、压缩和传送，显示方面两个方面，双眼视差法，全景模式。其中双眼视差法，主要是包含眼镜式和裸眼式，目前3D电视中使用的主要是眼睛式，由于裸眼式对设备和宽带的要求较高，因此它还没有具备这个商业化的这样一个条件。下面主要介绍显示技术中的双眼视差法。

2.1、眼镜式3D

主要的类型：色差式、互补色、偏光式（不闪式）和主动快门式，也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。

2.1.1、色差式

色差式是把两幅具有适当视差的同一景物分别制成红色和绿色图像，再把这两幅图像组合在一起。

优点：造价低廉。缺点：3D效果较差，色彩丢失严重。

2.1.2、互补色

互补色主要是红蓝、红绿立体眼镜，价格最便宜，十几元就能买一个，对显示器没有要求，还能在电视、投影等上面放，可是这种实现立体的办法有一个缺点，就是有一点点重影。但观看时间不宜过长。

2.1.3、偏振光

偏振光的观看方式目前只能在电影院中实现，在家中不可能实现。有的人用双投影的方法在家中使用，但价格昂贵，不大现实。

优点：无闪烁，可视角度广，能够用轻便舒适的眼镜享受3D影像。

如图：

2.1.4、时分式

时分式主要以液晶眼镜为主，现在的技术也比较好了，3D成像效果好。可以打3D立体游戏，结合电脑配合实现很多的功能，但对硬件设备要求较高，造价也高，另外受日关灯影响，会出现闪烁。

2.2、裸眼式3D

裸眼式3D可分为光屏障式、柱状透镜技术和指向光源三种。目前市场上的主流裸眼3D采用了夏普的二层LCD屏的方式。

2.2.1、光屏障式

光屏障式3D技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。

优点：与既有的LCD液晶工艺兼容，因此在量产性和成本上较具优势。

缺点：画面亮度低，分辨率会随着显示器在同一时间播出影像的增加呈反比降低。

2.2.2、柱状透镜

柱状透镜3D技术的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样在每个柱透镜下面的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。

优点：3D技术显示效果更好，亮度不受到影响。

缺点：相关制造与现有LCD液晶工艺不兼容，需要投资新的设备和生产线。

如图：

2.2.3、指向光源

指向光源3D技术搭配两组LED，配合快速反应的LCD面板和驱动方法，让3D内容以排序方式进入观看者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。此技术3M公司做的较好。

优点：分辨率、透光率方面能保证，不会影响既有的设计架构，3D显示效果出色。缺点：技术尚在开发，产品不成熟。

3、三维立体技术应用

3.1、应用范围

应用范围：摄影行业、广告行业、展览展示、装饰行业、旅游行业、印刷行业、产品包装等。

具体可表现在：机械仿真演示动画，企业宣传片，多媒体技术，建筑变现，建筑动画，影视广告，电视广告，商业广告，虚拟现实。

3.2、目前已存在的

（1）、基于裸眼式的产品：爱国者的裸眼3D电影本，裸眼3D月光宝盒，佳的美P83，纽曼的D40，爱普泰克的裸眼3D视频DV，以及凤凰的裸眼3D数码相机PH-C1和3D电影本PH-M1等。

（2）、在电视广告上：南非世界杯开赛后上市5套播出的3D电视广告给观众带来了前所未有的体验。

（3）、在投影广告上：此前欧足联冠军联赛决赛结束之际Sony公司就在马德里投放了一段以足球为主题的3D影片。