3D显示技术原理及发展(比较全面)
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技术原理及发展状况和前景
3D技术原理及发展状况和前景3D技术是指通过计算机技术、图像处理技术和各种显示技术，将现实世界中的物体或场景以立体的方式呈现给用户的一种技术。
它可以让用户感受到真实世界的深度和立体感，给人们带来更加沉浸式的视觉体验。
3D技术的原理主要是通过计算机生成的三维模型和图像处理的算法，结合不同的显示技术，如立体显示技术和3D眼镜等，将物体的立体信息呈现出来。
近年来，3D技术得到了快速发展和广泛应用，主要表现在以下几个方面：首先，3D技术在电影和游戏领域得到了广泛应用。
通过3D技术，电影和游戏可以给用户带来更加逼真的视觉感受，增加视觉冲击力和沉浸感。
例如，许多电影都会采用3D版本进行放映，在观众眼中呈现出更加真实和立体的画面效果。
同时，游戏领域也出现了许多使用3D技术的游戏，使玩家可以在游戏中获得更加真实的体验。
其次，3D技术在虚拟现实（VR）和增强现实（AR）领域的应用越来越广泛。
通过使用VR设备或AR眼镜，用户可以进入一个虚拟的世界或者在现实世界中叠加虚拟内容，从而实现更加真实的沉浸式体验。
这种技术在游戏、教育、医疗和设计等领域都有很大的应用潜力。
另外，3D技术也在制造业和建筑领域得到了广泛的应用。
通过使用3D打印技术，可以将设计师的三维模型直接打印出来，加快产品的开发和制造过程。
同时，建筑师可以使用3D建模软件来设计建筑物，并通过虚拟现实技术来展示给客户，帮助客户更好地理解和决策。
未来，3D技术有着广阔的发展前景。
随着计算机计算和图像处理能力的不断提高，3D技术的应用范围将会越来越广泛。
在娱乐领域，3D技术将会进一步提升电影和游戏的观影体验，让观众更加沉浸其中。
在教育领域，通过使用3D技术，学生可以更加直观地学习和理解各种知识。
在医疗领域，3D技术可以帮助医生更好地进行手术操作和疾病诊断。
总结起来，3D技术在不同领域得到了广泛应用，并且在不断发展和完善。
随着技术的进一步推动和创新，相信3D技术的应用将会更加广泛，给人们带来更加丰富和真实的体验。
3D电视原理介绍和各种3D技术
3D电视原理介绍和各种3D技术3D电视原理介绍自阿凡达引发3D体验狂潮之后，作为上市不到1年的电视品类，3D可谓创下了有史以来普及最快、接受度最高的消费奇观，将年初人们对3D“叫好不叫座”的担忧彻底瓦解。
针对这一现象，记者陆续走访了中国电子商会副秘书长陆刃波、奥维咨询高级分析师等多名资深行业专家。
专家谈到：今年国庆之所以会有如此强悍的市场表现，从平板电视市场消费需求和技术发展趋势看，虽是意料之外，也是情理之中。
超高性价比、超强观看体验、并辅之以技术领跑，3D电视未来形势值得看好。
一、什么是3D电视？3D是three-dimensional的缩写，就是三维立体图形。
由于人的双眼观察物体的角度略有差异，因此能够辨别物体远近，产生立体的视觉。
三维立体影像电视正是利用这个原理，把左右眼所看到的影像分离。
时分3D液晶电视的立体显示效果，是通过在液晶面板上轮流播放左右眼的信号，用户借助同步开关的立体眼镜，将经过编码处理的3D视频影像独立送入人的左右眼，即能体验触手可及的立体影响。
总的来说，3D一般意义上指的就是三维空间，也就是我们生活的这个空间。
三维空间与二维、一维空间的最大区别就是“立体”。
因为这个特性，一些立体声音响会在宣传中加入“3D”字样，这里仅仅代表的是“立体”声，所以应该区别。
3D引擎是一些电脑中的3D图像绘制所要用到的核心软件，不同的图形引擎往往代表了不同的画面效果，如著名的“虚幻”引擎。
这里的3D绘图也就是我们现在在电脑上接触的最多的3D图形，和立体3D有本质上的区别，一个是画面生成形式，一个是画面的显示形式，两者及容易混淆。
谈到立体，这里就不得不说一下一维、二维空间的特征。
其实很简单，一维可以被理解为一根线，这根线只能两边无限延伸。
二维高于一维，拥有一个面上任意延伸的坐标属性，也就是我们通常所说的平面。
三维高于二维的特征就是在这个平面上多出了“上下”两个坐标，使物体突出于平面的面，形成我们所谓的“立体”。
3D视频技术原理及应用
3D视频技术原理及应用内容摘要目前许多研究者已经把三维显示系统作为下一代最有潜力的显示系统,并已经提出了许多三维显示技术,如，眼镜式三维显示、三维体显示、全息显示等几大类。
本文首先介绍了三维显示技术的背景和发展概况，接着简要介绍了各种三维显示技术的原理及特点，最后介绍了３Ｄ技术在各个领域上的应用。
关键词：3Ｄ技术，分类,原理,特点,应用一、３Ｄ成像原理（一）什么是3Ｄ3D – 3 Dimension即三维立体,是相对于2D平面的一个概念。
我们人类所生存的世界就是一个三维的空间,我们在现实世界中观察到的物体也都具有三个维度：高度、宽度和深度，我们早已习惯了3D的世界。
然而由于技术发展的局限性，在电影、广播电视以及印刷等媒体世界中，我们被局限在了二维世界。
(二）3Ｄ影像的特点立体逼真：3D影像与人类现实生活中习惯的场景达成了一致，更加的逼真；临场感强：3D 影像的立体感、景深，让观者产生身临其境的感觉; 强烈视觉冲击：可以利用3D影像特点制造各种强烈的视觉冲击，如体育比赛直播、演唱会现场直播,以及各种宏大的电影场景。
（三）立体视觉的根源人天生具有两只眼睛，而两只眼睛间的距离大体为6~7厘米。
正是由于这6~7厘米的距离，当人的双眼注视一个物体时,双眼看到的景象并非一致，而是存在细微的差别.存在细微差别的两幅二维图像，经过大脑的合成最终呈现出立体感。
3D影像技术正是利用了双眼分视原理，在节目拍摄的过程中，摄像机在工作模式上模仿人的双眼，左右镜头分别拍摄一幅具有细微差别的二维图像.在观看3D影像时，采用各种技术，以保证让左眼只能看到摄像机的左镜头所拍摄的影像，而右眼只能看到摄像机的右镜头所拍摄的影像。
两幅存在细微差别的二维影像经过大脑的合成，产生立体影像。
（四）3Ｄ影像发展简史早在1839年,英国科学家查理·惠斯顿爵士根据“人类两只眼睛的成像不同”发明了一种立体眼镜，让人们的左眼和右眼在看看到两幅存在差异的图像以产生立体效果。
3d技术的原理和应用
3D技术的原理和应用1. 概述现如今，3D技术在各个领域中被广泛运用，例如电影、游戏、虚拟现实等。
本文将介绍3D技术的原理和应用。
2. 3D技术的原理要了解3D技术的原理，首先需要了解几个基本概念：2.1 立体视觉立体视觉是人眼通过两只眼睛同时观察到的一种视觉效果，通过不同的左右眼观察角度来产生深度感，即我们能够感知到物体的立体性。
2.2 视差视差是指同一物体在不同视角下产生的位移量。
人眼通过两只眼睛观察到物体时，由于两只眼睛的位置不同，物体会在眼睛中的位置产生一定的差异，从而产生视差。
2.3 成像原理3D技术利用了人眼的立体视觉和视差的原理，通过在不同的角度和位置对物体进行拍摄或渲染，使得观众在观看时能够感受到物体的立体效果。
3. 3D技术的应用3D技术在各个领域中有广泛的应用，下面将介绍几个典型的应用领域：3.1 电影3D电影利用了3D技术，通过在电影拍摄和制作过程中采用立体摄像机和立体显示技术，使得观众在观影时能够感受到物体的立体效果。
这种体验更加逼真和沉浸式，大大提升了观众的观影体验。
3.2 游戏3D游戏是目前游戏行业中的一大热门。
利用3D技术，游戏开发者可以制作出更加逼真的游戏场景和角色模型，给玩家带来更加身临其境的游戏体验。
玩家可以通过3D眼镜或者3D显示设备来获得更加立体的游戏画面。
3.3 虚拟现实虚拟现实是一种基于计算机技术的仿真体验系统，通过使用3D技术，可以在虚拟环境中模拟出真实世界的场景和物体，并使用户能够与之进行交互。
这种技术在游戏、教育、医疗等领域中广泛应用，为用户带来沉浸式的体验。
3.4 工程设计3D技术在工程设计中也有广泛的应用。
通过使用3D建模软件，工程师可以将设计草图转化为三维模型，并对其进行可视化和模拟。
这样可以更加直观地了解设计效果，提高设计的准确性和效率。
3.5 教育在教育领域，3D技术也发挥着重要的作用。
通过使用3D技术，教师可以制作出生动有趣的教学资源，使学生更好地理解抽象的概念。
3D技术原理及发展状况和前景
产生立体感到基于全息影像技术在空间显示真实的３ Ｄ 立体影像 ； 从激光再现全息技术到白光再现全息技术。 并对各个时期的技术及其优缺
点作 出分析 和评 价。 关键词 ： ３ Ｄ 技术； 裸ｔ Ｋ ３ Ｄ ； 全息 影像 技 术
１ ３ Ｄ 技 术起 源 及 原理
人 眼产生３ Ｄ 视觉的秘 密一 一偏光原理：
右眼， 形成立体视觉效果。 这种 方法的双眼视 图也是位于屏幕
实施是用一个开关液 晶屏、 偏振膜和 高 分法为当今所广泛应 用， 而不闪式技术和互补色技术也有着较 上的奇列和 偶列 分区， 分子液 晶层， 利用液 晶层和偏振膜制 造 出一系列方 向为９ ０ 。的 为广泛 的应用 。 为了方便说明我们用互补色技术解 释立体 电影 垂直条纹宽几十微米 。 通过它们 的光 就形成了垂直 的细条栅模 的形成 （ 光的三原色原理一一 红、 绿、 兰） 式， 称之为 “ 视差障壁 ” 。 通 过一系列的缝隙来观看奇、 偶列图 （ １ ） 互补色技 术是 目前 比较多电影院采用的技术， 依据人 眼 像， 这样的装 置使左、 右眼能分别看到对应的图像， 形成立体视 的成像原理 ， 以两台摄 影机模拟人 眼左右眼所成的像。 再在 放 觉效果。 映过 程中使用 两台放 映机它 将不 同视 角上的成像用不 同的颜 缺 陷： 由于视差障壁 ， 亮度会 降低 ， 分辨率也降低， 导致 清 色印刻 在同一副 画面 下， 互补色３ Ｄ 眼镜采用的技术也就是色分 晰度将 降低 。 法， 色分法 会将两个不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的 （ ２ ） 柱状 透镜技术 。 在 显示器前面板镶 上一块柱透镜板 （ 透 颜色 印制在同一副画面中。 如果在这样 的情况下， 我们直接利用 镜板 由细长 的半圆柱 透镜紧密排列构成 ） 组成裸眼立体显示的 肉眼去观看 红蓝、 红绿等 多种模 式类 的电影 ， 就会出现模 糊的 光学系统 ， 像素的光线通过柱透 镜的折射， 把视差 图像投 射到 重影图像。 这样 我们就无法观 看到红蓝、 红绿 等多种模 式类的 人的左、 右眼 ， 经视觉中枢的立体融合获得立体感 。 电影的立体效果 。 再让用户通 过红蓝立体镜 片来观看 到立体效 优 点： 亮度不受到影响， ３ Ｄ 显示效果更好。 果。由于技术成 熟而且 眼镜造价相对低 廉， 所 以广为当今 的电 缺点： 相关制造与现有Ｌ Ｃ Ｄ 液晶工艺不兼容 ， 需要投资新 的 影院所接受 。 （ ２ ） 时分法 即是 （ 快 门法 ） 通 过提高屏幕刷新率把 图像按帧
3D立体显示技术
3D立体显示技术理想的视觉显示与日常经历中的场景对比，在质量、清晰度和范围方面应该是无法区分的，但是当前的技术还不支持这种高真实度的视觉显示。
随着2009年底卡梅隆导演的《阿凡达》热映，三维立体(3D Stereo)显示技术成为目前火热的技术之一，通过左右眼信号分离，在显示平台上能够实现的立体图像显示。
立体显示是VR虚拟现实的一个实现沉浸交互的方式之一，3D(3 dimensional)立体显示可以把图像的纵深，层次，位置全部展现，观察者更直观的了解图像的现实分布状况，从而更全面了解图像或显示内容的信息。
本文介绍目前各种系统或设备对三维立体实现方式，推广三维立体的认知度。
一、3D立体显示原理3D立体显示的基本原理如图表1所示。
图中表示两眼光轴平行的情况，相当于两眼注视远处。
内瞳距（IPD）是两眼瞳孔之间的距离。
两眼空间位置的不同，是产生立体视觉的原因。
F是距离人眼较近的物体B上的一个固定点。
右面的两眼的视图说明，F点在视图中的位置不同，这种不同就是立体视差。
人眼也可以利用这种视差，判断物体的远近，产生深度感。
这就是人类的立体视觉，由此获得环境的三维信息。
图表 1 立体显示原理人眼的另一种工作方式是注视近处的固定点F。
这时两眼的光轴都通过点F。
两个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。
二、立体显示分类3D立体显示技术可主要分为:裸眼立体显示、便携式立体显示、佩带眼镜的立体三种方式，下面分别介绍不同的显示技术。
因头盔式立体呈现方式较老而且使用极少，全息方式因价格等因素远离民用，因此，本文不对此部分内容做介绍与综述。
3D技术综述
一、3D显示技术原理简介3D 技术原理分类1立体图像对技术：原理：先产生场景的两个视图或多个视图，然后用某种机制（如佩戴眼镜）将不同视图分别传送给左右眼，确保每只眼睛只看到对应的视图而看不到其他视图，从而产生立体视觉。
这种技术的本质只是在空间中产生两张或多张平面图像，通过“欺骗”人眼视觉系统而立体成像，会使人眼产生矛盾的晶状体焦距调节和视线汇聚调节，长时间观看会产生视觉疲劳。
目前市面上的3D显示技术都属于立体图像对技术范畴。
2体显示技术：此种技术是在物理上显示了三个维度，能在空间中产生真正的3D效果。
成像物体就像在空间中真实存在，观察者能看到科幻电影中一般“悬浮”在半空中的3D透视图像。
从数字图像处理技术来说，平面图像对应了二维数组，每个元素被称为像素；而三维图像对应三维数组，每个元素被称为体素。
体显示技术正是在空间中表现了这个三维数组。
3全息技术：全息技术是利用光波的干涉和衍射原理记录并再现物体的真实感的一种成像技术。
全息技术再现的图像立体感强，具有真实的视觉效应。
除用光波产生全息图外，现在已发展到可用计算机产生全息图，然而需要的计算量极其巨大。
全息术应该是3D显示的终极解决方案，但目前还有很多技术问题有待解决，短期内难有成熟产品量产。
图片中的女士即全息虚拟影像二、眼镜式3D技术1色差式最早出现3D显示技术就是色差式，从技术层面上来看也是最为初级的一种3D效果显示方法，这种3D显示的辅助设备只需购买一付红青（红淡蓝）色差眼镜就可以了。
成本也最为低廉。
色差式3D显示可以称为分色立体成像技术，是用两台不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一副画面中。
用肉眼观看的话会呈现模糊的重影图像，只有通过对应的红蓝等立体眼镜才可以看到立体效果，就是对色彩进行红色和蓝色的过滤，红色的影像通过红色镜片蓝色通过蓝色镜片，两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。
缺点：显示效果有限，3D效果体验不足但是其低廉的成本却使很多财力有限的3D影片爱好者选择他的一个主要原因。
3D电视的原理与技术
3D电视原理与技术一．立体电视的发展1.3D成像技术的发展随着科技的发展，人民生活水准的提高，3D电视的普及必将是一个不可阻挡的历史趋势。
正如时代华纳公司的副总裁艾尔沃斯所言，3D将是下一个电视圈盛事。
3D电视节目以更加多元化、更具真实感的内容必将吸引更多的观众。
拍下最早3D照片的立体镜最早的3D电影3D影像原理，最早是1839年由英国科学家温特斯顿发现的。
人的两眼间距约5公分，看任何物体时，两只眼睛的角度不尽相同，即存在两个视角。
要证明这点很简单，请举起右手，做“阿弥陀佛”姿势，将拇指紧贴鼻尖，其余四指抵住眉心。
闭上左眼，只见手背不见手心；而闭上右眼则恰恰相反。
这种细微的角度差别经由视网膜传至大脑里，就能区分出景物的前后远近，进而产生强烈的立体感。
这就是3D的秘密———“偏光原理”。
并于1922年，世界上第一部3D电影《爱情的力量》诞生了，遗憾的是，影片很早之前就已经遗失了。
MJ主演的3D影片3D巨作《阿凡达》80年代中期，IMAX开始制作首部3D纪实片。
1986年，迪士尼主题公园和环球影城上映了迈克尔杰克逊的3D影片。
2008年，日本有线BS 11频道开始播送3D节目，3D高清电视业务进入实用化。
2009年耗资5亿美元的电影巨作《阿凡达》同时以2D、3D、3D IMAX等多种版本在全球公映。
2010年，天空传媒开办3D电视频道。
2010年，ESPN开设3D体育频道，一年内进行85项赛事的3D转播。
2010年6月，南非世界杯称为史上首次进行3D转播的世界杯比赛。
2012年1月，由央视牵头，联合多家电视台开办的国内首个3D电视试验频道正式开始播出节目。
国内首个3D频道3D成像技术发展史从1890年第一份3D电影的专利的出现，到现在的上百年间里，3D技术逐渐发展壮大，已经受到越来越多人的欢迎。
索尼公司预计，2014年所生产的一般的电视都将会支持3D模式。
2010年，3D电视浪潮开始席卷全球。
从最初的3D 科幻电影《阿凡达》引爆，到年初的美国电子展，各大彩电厂家竞相亮相3D电视，再到年中的世界杯和近期的3D亚运营销，彩电厂家们各显神通上演3D电视的大战，可以把2010年定义为“3D电视元年”。
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。
3D显示技术的原理及应用
可视 角度指 的是 在保证 图像 不失 真 的情 况下 ， 视线 与屏幕 中央的夹 角 。可视角 度越大 ， 能够 观看 的人数
越 多。
１２ ３ ． Ｄ显示 的定 义及特 征
３ Ｄ也 叫 ３维 ， 的是立 体 图像 的显 示 。除 了 ２ 指 Ｄ显示 的一些 特征 之外 ，Ｄ显 示技术 还具 有深 度要 素ｕ 。 ３ 深度 指 的是纵 向 的 ｚ轴 ， 这也 是 ３ Ｄ与 ２ Ｄ显 示技 术 的根本 区别 。传 统 的 ２ Ｄ显示 技 术也 是 能 够通 过 阴 影， 光照 等 因素 模拟 出 ３ Ｄ效 果 的 。但这 种效 果与 真实 世界 中的三 维效 果有 着 本 质差别 。２ Ｄ技 术 由于没 有 保存 实物 的深 度信 息 ， 以并不 能够 描绘 ３ 所 Ｄ效果 的真实 细 节 ， 只是 通 过 环境 因素 对 ３ Ｄ效 果进 行 的粗 略 模 拟 。３ Ｄ显 示技 术 由于保 存 实物 的深度信 息 ， 以才 能够 描绘 真实 的深度 细节 ， 所 给人带 来身 临其境 的感 受 。
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 的双 眼之 间 的距 离 大概 在 ６厘 米 左 右 ， 观 在
察 现实 世界 的 物体 时 ， 由于存 在 这 ６厘 米 的 间距 ， 个 眼 睛所 观 两 察 到 的影像 会 存 在 细 微 的差 距 。这 个 细 微 的 差 距 ， 叫做 像 差 。 两 个 眼睛观 察 到的两 幅 具 有像 差 的 图像 ， 转 化 成 电信 号 后 传 在 递 到人 的大 脑 ， 大脑通 过 对两 幅 图像进 行 比对 ， 获取 物体 的深 度 信 息 ， 过 复杂 的处理 最 终 在 大 脑 中形 成 物体 的立 体 影 像 。人 经
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。
3d显示原理
3d显示原理
3D显示原理是通过模拟人眼的视觉效果来实现立体显示的技术。
它利用不同的视角来呈现出不同的图像，让观察者看到的图像具有立体感。
目前，3D显示技术主要有两种实现方式：一种是通过使用特殊的眼镜来实现，另一种是利用裸眼技术来呈现3D效果。
使用眼镜的3D显示技术主要有两种：一种是红蓝眼镜，它通过将红色和蓝色滤镜分别覆盖在左右眼镜片上，然后在屏幕上显示红色和蓝色的图像，让左右眼分别看到不同的图像，从而实现立体效果。
另一种是偏振眼镜，它通过将左右眼镜片上的偏振方向不同，让左右眼分别看到不同偏振方向的图像，从而实现立体效果。
裸眼3D显示技术则不需要使用任何眼镜或者其他特殊的设备。
它主要是通过在显示屏上采用自适应光栅或者透镜，将左右眼所看到的图像分别投射到不同的位置，让观察者在不经过任何镜片或者过滤器的情况下，也能够感受到立体效果。
总的来说，3D显示技术是通过模拟人眼的视觉效果来实现立体显示的技术，目前主要有眼镜方式和裸眼方式两种实现方式。
随着技术的不断发展，相信未来会有更多更先进的3D显示技术出现。
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3D显示技术原理及发展(比较全面)课件
3D显示技术
PPT学习交流
1
讲解内 容
•什么是3D显示技术 •3D显示技术的种类 •3D显示技术的原理 •3D显示技术的优劣 •3D显示技术的发展 •3D显示技术的展望
PPT学习交流
2
3D显示
3D显示技术就是利用一系列的光学方 法使人左右眼产生视差从而接受到不 同的画面，在大脑形成3D （3Dimensions）立体效果的技术。
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光分法显示图解
3D图 像的
形成
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圆偏振 光的形
成
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采用交错偏光片 的 3D 液晶电视
偏光片眼 镜
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时分法：(快门法)通过提高屏幕刷新率把图 像按帧一分为二，形成左右眼连续交错显 示的两组画面，通过快门式3D眼镜的配合， 使得这两组画面分别进入左右双眼，最终 在大脑中合成3D立体图像。
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反射式全息显示图像：将物体置于全息板的右 侧，相干点光源从左方照射全息板。将直接照 射至全息板平面上的光作为参考光；而将透过 全息板（未经处理过的全息板是透明的）的光 射向物体，再由物体反射回全息板的光作为物 光，两束光干涉后便形成全息显示图像。由于 记录时物光与参考光分别从全息板两侧入射， 故全息板上的干涉条纹层大致与全息板平面平 行。再现时，利用光源从左方照射全息板，全 息板中的各条纹层宛如镜面一样对再现光产生 出反射，在反射光中观看全息板便可在原物处 观看到再现的图像。
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特殊照明法：线光源照明法的立体显示器在 LCD的像素层后使用一系列并排的线状光源给 像素列提供背光照明，线光源宽度极小并与液 晶屏的列像素平行。密集的线光源照明使奇、 偶列像素的图像传输路径分离，使左、右眼看 到对应的画面。
3D显示技术详解及优缺点对比共10页
2010年初的美国CES展会上，包括索尼、三星、松下、东芝、LG等国际一线电视厂商纷纷推出3D电视新品，同时电影《阿凡达》的热映让不少观众生平第一次感受到3D的惊人魅力。
那么，究竟3D显示技术是如何让我们感受到3D震撼的临场效果呢？3D电视又是一种什么样子的产品呢？本文将从最基本的方面讲起，带你从零开始认识3D技术和3D电视。
什么是3D显示技术？什么是3D电视？在“3D”里面的“D”，是英文单词Dimension(线度、维)的首字母，3D指的就是三维空间。
与普通2D画面显示相比，3D技术可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕的平面上，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。
3D让画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕平面内尽管3D显示技术分类繁多，不过最基本的原理是相似的，就是利用人眼左右分别接收不同画面，然后大脑经过对图像信息进行叠加重生，构成一个具有前-后、上-下、左-右、远-近等立体方向效果的影像。
3D显示技术的原理3D电视就是应用了3D显示技术的电视，通过它用户可以欣赏到具有3D效果的图像画面。
3D的发展历程3D成像技术最远可以追溯到1844年，一位名字叫做David Brewster 的外国人通过一个立体镜拍下了世界上最早的3D照片。
1915年，全球首部3D电影《爱的力量》（The Power of Love）开始摄录并制作，并于1922年正式公映。
1935年，首部彩色3D电影面世。
20世纪50年代是3D发展的黄金时期，美国开始出现不少3D电影作品，迪士尼、环球国际、哥伦比亚等知名片商在内都开始投资3D电影。
不过由于当时很多影院不具备3D投放条件，出于盈利目的，片商还是把绝大部分精力放在2D电影的制作上来。
80年代中期，IMAX开始制作首部3D纪实片。
1986年，迪士尼主题公园和环球影城上映了由迈克尔·杰克逊出演的3D影片《Captain Eo》。
2009年12月，由詹姆斯·卡梅隆执导，耗资5亿美元的电影巨作《阿凡达》同时以2D、2D IMAX、3D、3D IMAX等多种版本在全球公映，掀起了全球3D热潮。
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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透镜阵列显示器及其合成原理
微透镜投影：将图像投影到由微透镜组成的显 微透镜投影 示屏上，经过有微透镜折射产生相差来达到立 体成像。
为透镜投影显示器
微位相差板法： 微位相差板法：微位相差板法是台湾光电研究院研 究成功的一种裸眼立体显示技术。使用微位相差板 改变光的偏极态来达到左、右视图的分离。微位相 差板立体显示器不需要戴眼镜，但是视角很小，需 要和头部跟踪装置配合使用
光分法显示图解
圆偏振 光的形 成
3D图 像的 形成
采用交错偏光片的 3D 液晶电视
偏光片眼镜
时分法：(快门法)通过提高屏幕刷新率把图 像按帧一分为二，形成左右眼连续交错显示 的两组画面，通过快门式3D眼镜的配合，使 得这两组画面分别进入左右双眼，最终在大 脑中合成3D立体图像。
快门式3D眼镜
3D Display
3D显示技术 3D显示技术
讲解内容
什么是3D显示技术 3D显示技术的种类 3D显示技术的原理 3D显示技术的优劣 3D显示技术的发展 3D显示技术的展望
3D显示 3D显示
3D显示技术就是利用一系列的光学方法 使人左右眼产生视差从而接受到不同的 画面，在大脑形成3D（3Dimensions） 立体效果的技术。
透射式全息显示图像： 透射式全息显示图像：透射式全息显示图像属于一种 最基本的全息显示图像。记录时利用相干光照射物体， 物体表面的反射光和散射光到达记录干板后形成物光 波；同时引入另一束参考光波（平面光波或球面光波） 照射记录干板。对记录干板曝光后便可获得干涉图形， 即全息显示图像。再现时，利用与参考光波相同的光 波照射记录干板，人眼在透射光中观看全息板，便可 在板后原物处观看到与原物完全相同的再现虚像。
综观以上的技术，目前所提出的各种方式都仍有其 优缺点，但随着时间的进步，这些问题也渐渐的被解 决，正如当初的彩色显示器代替了黑白显示器，液晶 显示器代替CRT显示器一样，随着显示技术的革新， 没有辅助设备的三维显示技术代替平面显示技术将是 必然趋势
谢谢！ 谢谢！
3D Display
3D显示技术 3D显示技术
全像式原理结构图
全像式成像图片
上图是一对从车的左右侧面采取的图像。 该图像是由本田的数据库研究部提供的概 念车本田EPX 。
体积式(Volumetric)： 体积式(Volumetric)： (Volumetric) 德州仪器(Texas Instrument, TI)提出一 种利用雷射扫描立体影像显示器，又有人称之为体 积式显示器。主要是利用一个快速旋转的圆盘，配 合由底下投影的雷射光源，藉由雷射光源投射到快 速旋转的旋转面时，会产生散射的效应，以扫描空 间中的每一点，其缺点是影像中央必须有一个旋转 轴，靠近轴心的影像旋转速度较慢，立体影像较不 清晰。
体积式原理图
体积式原理图
体积式显示器
各方法的优劣
色分法： 色分法 格 疲劳。 光分法： 光分法： 但 方向的光。 时分法： 时分法： 较 实现3维简易，对视场和景深无严 的限制。但易引起眼 部的 宽视域、大景深，成像质量优异， 头部倾斜是无法过滤掉另一 丞相优异，但眼镜由液晶构成成本
高。 视察挡板法： 视察挡板法： 无需其他辅助设备，能2D\3D切换， 但有效像素低，光源被遮挡， 亮度低。 透镜阵列法： 透镜阵列法： 画面明亮，观看简便，但对屏面与柱 状透镜的配准位置要求较高， 图像的 清晰度亦受到柱状透镜屏密
HMD 头盔式显示器
时分法显示效果图
显示器效果
眼镜效果
视察挡板法：是在屏幕表面设置称为「视差 视察挡板法： 屏障」的纵向栅栏状光学屏障来控制光线行 进方向，让左右两眼接受不同影像产生视差 达成立体显示效果.視差遮屏，是以黑色于透 明相间的直线条纹，将起置于离液晶面板一 小段距离，让观赏者的其中一眼只能看到液 晶面板奇数画面，观赏者另一眼則只眼看到 液晶面板偶数画面。
反射式全息显示图像： 反射式全息显示图像：将物体置于全息板的右 侧，相干点光源从左方照射全息板。将直接照射 至全息板平面上的光作为参考光；而将透过全息 板（未经处理过的全息板是透明的）的光射向物 体，再由物体反射回全息板的光作为物光，两束 光干涉后便形成全息显示图像。由于记录时物光 与参考光分别从全息板两侧入射，故全息板上的 干涉条纹层大致与全息板平面平行。再现时，利 用光源从左方照射全息板，全息板中的各条纹层 宛如镜面一样对再现光产生出反射，在反射光中 观看全息板便可在原物处观看到再现的图像。
3D技术的优劣 3D技术的优劣
3D显示技术从现阶段来看，是劣势多余优势。 但是，3D是新事物，是显示技术发展的方向， 存在较多不足是新事物走向成熟所必经的阶段。
3D技术的发展 3D技术的发展
3D电视需求预测 3D电视需求预测
3000
3000万 3000万+
2500 2000
2500万 2500万+
非全息
利用光学等方法产生立体的视觉效果， 但不能给人主观选择观看的视角 。 色分法：采用互补色色彩将图形或物体显示 色分法 在平面图片上，观视者通过光学滤色镜对图 片进行双眼同时观视，即可展现其图形成物 体的立体形态。
色分法成像的图
色分法的 互补色眼镜
光分法： 光分法：利用偏光片（通过如百叶窗般排列 的矽晶体涂料薄膜（偏光膜））来滤原本朝 向不同方向震动的光线，会挡住与偏光膜方 向垂直的光线，只让与偏光膜方向相同的光 线通过从而产生视差。
LG公式预测全球 LG公式预测全球 3D电视需求量 电视需求量： 3D电视需求量： Screen Digest 预测全球3D 3D电视 预测全球3D电视 需求量： 需求量：
1500 1000 500 0 2010 2012 2013
保守 40万 40万
乐观 200万 200万
3D技术的展望 3D技术的展望
3D显示分类 3D显示分类
非全息 辅助设备
色分法
3D显示 显示 全息 裸眼式
视察挡板法 透镜阵列法
裸眼式
透镜全息法 反射全息法 全像全息法 体积全息法
光分法 时分法
微镜投影法 微位相差板法 指向光源法
3D显示原理 3D显示原理
视差
人双眼能同时看相 同一方向，但是眼 间距仍有约65mm， 所以不能完全瞄上 一条直线，在一定 的范围内双眼看到 的图像会产生一定 的差异。
透镜全息法： 透镜全息法：图像清晰逼真，景深较大 ，其光源激光会 带来特有的散斑效应的弊病，即再现像面 上附有微小而 随机分布的颗粒状结构。 反射全息法： 反射全息法：消除了激光的散斑效应 ，但作大屏幕技术难 度较大；景深不太大，距记录介质平面较远 处的图像有点模糊不清。 全像全息法： 全像全息法：全像片的取得容易且技术成熟，然而，影 像大小常受限于声光调变器晶体的大小， 且多面镜的扫描速度必须与三色雷射光源 在晶体传播速度同步。 体积式全息法： 体积式全息法：会产生散射的效应，缺点是影像中央必 须有一个旋转轴，靠近轴心的影像旋转速 度较慢，立体影像较不清晰。
反射式原理图
全像式 （E-Holography）主要是麻省理工学院所发 Holography） 展的，是利用红、蓝、绿三色雷射光源，各自经过 声光调变器晶体(Acoustic Optical Modulator, AOM)，产生相位型光栅，带着光栅讯息的雷射光经 过全像片合并之后，利用垂直扫描镜(Vertical Scanning mirror)及多面镜(Polygonal mirror)， 进行垂直及水平的扫描，进而将立体影像呈现出来， 其优点为全像片的取得容易且技术成熟，然而，影 像大小常受限于声光调变器晶体的大小，且多面镜 的扫描速度必须与三色雷射光源在晶体传播速度同 步。
特殊照明法： 特殊照明法：线光源照明法的立体显示器在LCD 的像素层后使用一系列并排的线状光源给像素列 提供背光照明，线光源宽度极小并与液晶屏的列 像素平行。密集的线光源照明使奇、偶列像素的 图像传输路径分离，使左、右眼看到对应的画面。
3M公司的指向 光源显示屏
全息
全息：（Holography） 全息：（Holography）特指一种可以让从物体 ：（Holography 发射的衍射光能够被重现的3维技术， 发射的衍射光能够被重现的3维技术，其位置和 大小同之前一模一样。 大小同之前一模一样。从不同的位置观测此物 其显示的像也会变化。 体，其显示的像也会变化。
第十组
视察挡板法合成图
后续厂商研发许多技术来改善视差屏障式 3D 立体显示萤幕的先天限制，像是采用可开关的 液晶薄膜来充当视差屏障，就能透过液晶屏障 的开关来切换 2D / 3D 显示模式，液晶屏障 排列方式也可以制作成水平与垂直两种方向， 配合横拿与直拿的需求切换。
视察挡板法显示器
透镜阵列法： 透镜阵列法：在显示器前面板镶上一块柱透镜 板组成裸眼立体显示的光学系统，像素的光线 通过柱透镜的折射，把视差图像投射到人的左、 右眼，经视觉中枢的立体融合获得立体感。柱 透镜板由细长的半圆柱透镜紧密排列构成，下 图显示了柱透镜方法的原理。左右眼视图分别 位于奇列和偶列像素上，形成视图分区。