浅谈三维显示技术
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
三维显示技术概念
三维显示技术概念
三维显示技术概念
随着科技的快速发展，人们对于图像的需求也越来越高。
三维显示技
术应运而生，为人们呈现了更为真实的图像效果。
三维显示技术是一
种将平面图像以立体形式呈现的技术，这种技术不仅可以在娱乐方面
得到应用，还广泛应用于医疗、工业等各个领域。
三维显示技术的核心是如何将平面图像转变为立体图像。
这种技术可
以通过使用3D建模软件或者相机的三维成像来实现。
然后，通过将左右两张视角稍微不同的图像投射到分别对应的左右眼睛上，让人类视
觉产生错觉，从而呈现出立体图像效果。
三维显示技术不仅拥有更加丰富的图像效果，还可以帮助人们更好地
获取信息。
比如，在医疗领域，三维显示技术可以将人体呈现为立体
模型，医生们可以通过对这些模型的观察诊断病情、进行手术规划等。
在工业领域，三维显示技术可以用来帮助制作样品，也可以用来进行
物流规划等。
在娱乐领域，三维显示技术则是带给人们更加真实的视
觉效果，使得观看电影、玩游戏等成为更加美好的体验。
三维显示技术发展至今已经取得了一系列重大成果，比如可以实现全息立体图像、曲面折射立体图像等。
这种技术的发展已经不再局限于制造立体眼镜，我们已经可以看到越来越多采用裸眼3D显示技术的电视、电影等产品，而随着技术的不断进步，我们相信未来三维显示技术将会有更加广泛的应用场景。
总之，三维显示技术的出现使得人们的视觉体验更加真实且丰富，也为人类在诊断、规划等方面提供了更好的帮助。
相信在不久的将来，三维显示技术将会越来越成熟，为人们带来更加惊喜的效果。
高分辨真三维显示中的体素化及均匀化方法
高分辨真三维显示中的体素化及均匀化方法高分辨真三维显示中的体素化及均匀化方法引言随着计算机科学和图形学的不断发展，三维图形技术也得到了广泛的应用。
而高分辨真三维显示作为图形学领域中的一项重要技术，对于三维图形的显示和处理具有很大的帮助。
在高分辨真三维显示中，体素化技术和均匀化方法是两个必不可少的技术，可以提高三维图形的显示效果和用户体验。
本文主要介绍高分辨真三维显示中的体素化技术和均匀化方法，希望能够为读者提供一些参考和帮助。
一、体素化技术体素化是指将三维物体转换成一系列体素（三维像素）的过程。
体素化技术可以将三维图形处理成一个个虚拟的立方体，这些立方体可以表示三维场景中的每一个物体。
其中，每一个立方体像素的颜色都可以用来描述场景中该立方体的物体的颜色或属性。
在高分辨真三维显示中，体素化技术主要包括以下几个方面：1、体素数据结构体素数据结构是一种用于存储三维图形的数据结构。
通常情况下，体素数据结构可以分为三种类型：块状体素、栅格体素和自适应体素。
其中，块状体素和栅格体素是比较基本的体素数据结构，而自适应体素则是一种更加先进的体素数据结构。
块状体素和栅格体素都是由固定大小的立方体体素组成的，区别在于块状体素的立方体必须是相邻的，而栅格体素则可以是不相邻的。
2、体素模型重建体素模型重建是指根据输入的点云数据集建立起符合点云表面特征的三维模型。
体素模型重建技术可以使用各种算法进行，例如基于网格重建的方法、基于流形理论的方法、基于深度图像的方法等。
其中，基于深度图像的方法是一种常用的体素模型重建方法，可以使用深度相机采集场景深度图像，并使用基于解析法的体素模型重建算法，将二维图像转换成三维模型。
3、体素叶子节点的表示体素树（VoxTree）是将物体划分成立方体体素后所得到的一种层次结构。
在体素树中，每一个叶子节点都可以存储着一个立方体体素。
可以使用不同的叶子节点表示方法，如图片压缩技术、树状体素分割算法、分段算法等。
三维显示技术介绍
三维显示技术介绍目前的三维立体显示技术共可以分为分光立体眼镜 (Glasses-based Stereoscopic)、自动分光立体显示 (Autostereoscopic Displays)、全息术 (Hologram)和体三维显示(V olumetric 3-D Display)4大类。
其中的前两类应该都是大家很熟悉的技术了，它们都采用了视差的方式来给人以3D显示的感觉：分别为左眼和右眼显示稍有差别的图像，从而欺骗大脑，令观察者产生3D的感觉。
由于人为制造视差的方式所构造的3D景象并不自然，它加重了观察者的脑力负担，因此看久了会令人头痛。
而全息术则利用的并不是数字化的手段，而是光波的干涉和衍射，它一般只能生成静态的三维光学场景，并且对观察角度还有要求，所以就目前而言，它对于人机交互应用而言还并不适合。
体三维显示则与前三者不同，它是真正能够实现动态效果的3D技术，它可以让你看到科幻电影中一般“悬浮”在半空中的三维透视图像。
体三维显示技术目前大体可分为扫描体显示 (Swept-V olume Display)和固态体显示 (Solid-V olume Display)两种。
其中，前者的代表作是Felix3D和Perspecta，而后者的代表作则名为DepthCube。
Felix3D拥有一个很直观的结构框架，它是一个基于螺旋面的旋转结构，如下图所示，一个马达带动一个螺旋面高速旋转，然后由R/G/B三束激光会聚成一束色度光线经过光学定位系统打在螺旋面上，产生一个彩色亮点，当旋转速度足够快时，螺旋面看上去变得透明了，而这个亮点则仿佛是悬浮在空中一样，成为了一个体象素(空间象素，V oxel)，多个这样的voxel便能构成一个体直线、体面，直到构成一个3D物体，过程很直观，不是么？Perspecta可能是扫描体3D显示领域最令人瞩目的成就了，它采用的是一种柱面轴心旋转外加空间投影的结构，如下图所示，与Felix3D不同，它的旋转结构更简单，就一个由马达带动的直立投影屏，这个屏的旋转频率可高达730rpm，它由很薄的半透明塑料做成。
毕业论文-三维显示讲解
第一章概述随着我国信息技术与国民经济的发展，我国在工农业生产实践中产生了大量的数据即海量数据。
数据量之大，用我们传统的手工与半自动方法是无法想象的。
解决的方法是借助于计算机来对这些数据进行分析。
这也就是为什么现在我们许多传统技术领域需要计算机的原因。
到如今很多传统领域已发展到定量，而非仅从定性的阶段来研究问题。
我们需要精确的计算，从数据的采集，存储，分析处理，至押出结果。
为我们进行及时，正确的决策提供科学的有力的保障。
我国的煤矿产业尤其如此。
煤矿工业的发展积累了丰富的地质数据，这些数据包含了丰富的地质信息。
随着生产的进行，其中的某些信息又具有动态性。
如何将这些信息有效的组织起来，对其进行空间分析与判断，使之更好的服务于煤矿生产，是一项极具意义的工作。
具体到矿井，巷道：由于他们在地下的错综复杂性，产生了很多数据，这些数据如何组织，形象地显示出来，是否能被需要使用它的人及时获得是个不小的问题。
传统的方法是将大大小小密如蛛网的巷道用大小比例尺不一的图纸绘出。
结果是工作量大，精确度差，数据更新不及时，更新能力差，直观性不强，使用不便。
要解决这些问题就涉及几项技术。
包括：数据的存储一一数据库技术，三维显示技术，拓扑关系模型的建立。
关于三维管线的软件产品已经出现一些，而煤矿巷道的三维产品还不太多。
煤矿巷道的三维显示也是煤矿现代化的需要，目前一些关于巷道的三维显示是基于三维模型生成软件的，如3DMA> AUTOCA等。
在这些软件之上建立的三维模型逼真度很好，但缺少灵活性，对编辑能力羌，且不便脱离这些平台。
基于具有开放式的OPENG图形接口建立的三维显示系统却弥补了以上方法的一些缺陷。
1.1研究的意义1.1.1三维显示发展的需要最近几年计算机图形学的发展使得三维表现技术愈来愈完善，这些三维表现技术使我们能够再现世界中的物体，能够用三维形体来表示复杂的信息。
这点对于煤矿巷道的三维显示的应用尤为重要。
三维图形可以使人们更加直观、形象地认识和了解地理信息，使之更好地服务于社会［1］。
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。
三维显示技术介绍
三维显示技术介绍目前的三维立体显示技术共可以分为分光立体眼镜 (Glasses-based Stereoscopic)、自动分光立体显示 (Autostereoscopic Displays)、全息术 (Hologram)和体三维显示(V olumetric 3-D Display)4大类。
其中的前两类应该都是大家很熟悉的技术了，它们都采用了视差的方式来给人以3D显示的感觉：分别为左眼和右眼显示稍有差别的图像，从而欺骗大脑，令观察者产生3D的感觉。
由于人为制造视差的方式所构造的3D景象并不自然，它加重了观察者的脑力负担，因此看久了会令人头痛。
而全息术则利用的并不是数字化的手段，而是光波的干涉和衍射，它一般只能生成静态的三维光学场景，并且对观察角度还有要求，所以就目前而言，它对于人机交互应用而言还并不适合。
体三维显示则与前三者不同，它是真正能够实现动态效果的3D技术，它可以让你看到科幻电影中一般“悬浮”在半空中的三维透视图像。
体三维显示技术目前大体可分为扫描体显示 (Swept-V olume Display)和固态体显示 (Solid-V olume Display)两种。
其中，前者的代表作是Felix3D和Perspecta，而后者的代表作则名为DepthCube。
Felix3D拥有一个很直观的结构框架，它是一个基于螺旋面的旋转结构，如下图所示，一个马达带动一个螺旋面高速旋转，然后由R/G/B三束激光会聚成一束色度光线经过光学定位系统打在螺旋面上，产生一个彩色亮点，当旋转速度足够快时，螺旋面看上去变得透明了，而这个亮点则仿佛是悬浮在空中一样，成为了一个体象素(空间象素，V oxel)，多个这样的voxel便能构成一个体直线、体面，直到构成一个3D物体，过程很直观，不是么？Perspecta可能是扫描体3D显示领域最令人瞩目的成就了，它采用的是一种柱面轴心旋转外加空间投影的结构，如下图所示，与Felix3D不同，它的旋转结构更简单，就一个由马达带动的直立投影屏，这个屏的旋转频率可高达730rpm，它由很薄的半透明塑料做成。
三维显示的技术
3、多视点自由立体显示
• 技术发展：基于前述能产生有深度感的立体图像技 术上，建立具有多视点的立体显示效果。该技术产 生除具有前述深度感的图像外，随着观察者水平位 置变化的同时，图像产生随之旋转的效果，与人在 水平运动中眼睛观察真实物体的效果相似。
多视点自由立体显示器
三、三维显示技术应用展望
• 在医学方面： 1、可以获得真实的三维图像，帮助医生准确 地定位； 2、在手术训练系统中，通过该显示器，可以 更直接地与人体图像进行交互，从而提高 培训效果。 • 在游戏开发、家庭娱乐方面： 真实的模拟，让人真切体会游戏娱乐带来 的乐趣场景。
② 另外一些自动立体显示技术是将显示分辨率提 到很高，以制造一些可以看到三维的“区域”。 下图就是采用两台AMLCD显示器上下组合，并将 分光镜装于两者之间。
采用StereoMirror技术的立体显示器
使用这种立体显示器的用户需要戴上偏光 眼镜，以使左眼只能看到下面显示器的图像， 而右眼只能看到上面显示器的图像，放置分 光镜的目的是使用户感觉在观看一个显示器。 双眼会看到连续的、无闪烁的图像，而 不会发生在通常二维显示器中要观察到同样 图像需要在分辨率、色彩、对比度或图像质 量等方面折中取舍的情况。虽然这种方案比 类似的自动立体设备要大很多，但高清晰的 立体图像令人观看舒适。
双目视差技术的本质 • a.首先通过软件和电路功能使某一时刻的一 对视差图像，左眼视图输出到LCD偶数列 像素上，右眼视图输出到LCD奇数列像素 上； • b.然后使用如柱面光栅等手段使观察者的左 眼只能看到偶数列像素上的信息，右眼只 能看到奇数列像素上的信息； • c.通过大脑的综合，形成具有深度感的立体 图像。
• 在军事方面： 通过立体三维显示技术，建立三维电子 沙盘，可以非常方便地变换场景，而且可以 随意对战场环境进行缩放、旋转和评议操作， 可以将战区场景随意拉近和拉远，有利于战 区指挥官洞悉整个战区环境，便于指挥作战。 • 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
浅谈三维立体显示技术
浅谈三维立体显示技术浅谈三维立体显示技术摘要：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。
一、三维立体技术概述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。
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，增加影响力二、三维立体显示技术研究。
现代光学 三维显示技术
二、三维立体感是如何产生的
双眼视物时，主观上可产生被视物体的厚度以 及空间的深度或者距离等感觉，称为立体视觉。 产生原理：人的左右眼看一物体时，看到的物 体是不同的，双眼提供了两幅具有位差的图像，这 两个像经过大脑综合以后就能区分物体的前后、远近， 映入双眼后即形成立体视觉所需的视差，这样经视神 经中枢的融合反射，以及视觉心理反应便产生了三维 立体感觉。
视觉神经示意图
三、利用2D图像产生“伪”3D图像
缺点：只有心理景深，而没有物理景深，只是
利用了我们视觉习惯，并且只有在某个焦点上 才能有立体的效果，容易产生视觉疲劳。
四、各式的三维显示
我们的现实世界是三维世界，目前，最常见的三维显示方 式是采用二维的计算机屏幕来显示旋转的2D图象，从而 表现3D效果的． 可表示为： 3D效果=2D图象+旋转变换 显然，这种表示方式只有心理景深，而没有物理景深， 就好像在看一幅贴在墙上的画一样，不论你从哪个角度看 图象，效果都是一样的，没有真正的立体感．这种显示技 术是基于传统的计算机图形学和图象处理技术的，是基于 像素(pixel)的。 立体镜技术，是另一种三维显示技术，主要用在很多专 用场合，比如一些沉浸式虚拟现实系统．它一般是通过佩 带专用的眼镜和其他辅助设备，运用视差效果来实现三维 效果．虽然解决了视角和位置变化的问题，但仍没有物理 景深，因为其本质上也是基于像素的，而且，不能同时满 足多人同时观察和及时交互。
全息技术，由于目前还有不少问题仍在研究之中，一些理
论还没有得到应用，比如运动物体的显示效果、分辨率的提 高、海量数据的处理等．因为，一个典型300mm×300mm 的全息图包含了10T的数据信息．缺点：目前来说，不能有 效处理动态物体图像且数据信息巨大。 总结之，三维显示技术分为立体镜技术、自动立体镜技 术、立体显示技术、全息技术4种．
虚拟现实中三维显示技术探究
虚拟现实中三维显示技术探究摘要：虚拟现实在当前技术领域备受关注，三维显示技术是其中一个不可或缺的部分。
本文通过对三维显示技术的探究，分析了其在虚拟现实中的应用以及未来的发展方向，探讨了其对人工智能、游戏开发、医疗等领域所带来的巨大影响。
关键词：虚拟现实，三维显示技术，人工智能，游戏开发，医疗正文：虚拟现实是一种基于计算机生成的模拟环境，通过使用各种传感器和设备来感知和交互，使用户感觉自己置身于虚拟环境中。
其中，三维显示技术是实现虚拟现实最为基础和关键的技术之一。
三维显示技术是一种用于呈现三维对象或场景的技术，可分为裸眼式、投影式、立体显示器和头戴式等多种类型。
在虚拟现实中，采用头戴式的三维显示技术，可使受试者身临其境地感受到与虚拟世界的互动，达到最佳的虚拟现实沉浸感。
同时，在虚拟现实中，三维显示技术也常常与虚拟交互、实时动作捕捉等技术联合应用，以进一步提高虚拟现实的沉浸感和真实感。
在人工智能领域中，三维显示技术可为智能机器人的视觉识别、空间感知提供较为精确的数据基础，为人工智能的开发提供了更为优秀的环境。
在游戏开发中，三维显示技术可使游戏效果更加真实，玩家可以更好地投身于游戏场景中，达到更好的游戏体验。
除此之外，在医疗领域中，三维显示技术可应用于外科手术导航、病灶分析、医学教学等诸多方面。
例如，在手术导航中，三维显示技术可较为精准地呈现手术部位的位置、形态等特征，为外科手术的顺利进行提供了重要依据。
未来，随着虚拟现实技术的不断发展，三维显示技术也将被更为广泛地应用于各个领域。
需要注意的是，三维显示技术的应用并不是一朝一夕可以完成的，其需要技术人员不断的优化、创新，方能不断提升其应用的效果，为虚拟现实的未来发展提供更加坚实的基础和支撑。
总之，三维显示技术是虚拟现实技术中不可或缺的一部分，其应用领域广泛，对人工智能、游戏开发、医疗等领域的发展产生了积极的影响。
面对未来的发展，我们有信心和理由相信，三维显示技术将在更多领域中取得更大的进展。
三维显示技术
时下立体技术正在被广泛应用，主要原因 是： 1：计算机和图形卡的处理能力已经足够强 大，而且消费者在经济上负担得起； 2：复杂数据、三维内容和数字影像随处都 可以获得； 3：信息爆炸和理解能力的增加依然在继续； 4：新兴的三维显示技术改善了立体呈现的 性能和观看的舒适度。
立体技术
① 有些人认为，完美的三维显示技术不需要 观看者在眼前佩戴任何立体观看工具，而 且也有很多公司已经开发出了不需要眼镜 的立体显示产品，或称为自动立体显示设 备。 这些产品一般通过向一只眼睛发送奇数 场图像，向另一只眼睛发送偶数场图像的 方式将显示分辨率分解成两部分，这也要 求观看者使他们的头保持在最佳观察点的 位置。
3、多视点自由立体显示
• 技术发展：基于前述能产生有深度感的立体图像技 术上，建立具有多视点的立体显示效果。该技术产 生除具有前述深度感的图像外，随着观察者水平位 置变化的同时，图像产生随之旋转的效果，与人在 水平运动中眼睛观察真实物体的效果相似。
Байду номын сангаас
多视点自由立体显示器
三、三维显示技术应用展望
• 在医学方面： 1、可以获得真实的三维图像，帮助医生准确 地定位； 2、在手术训练系统中，通过该显示器，可以 更直接地与人体图像进行交互，从而提高 培训效果。 • 在游戏开发、家庭娱乐方面： 真实的模拟，让人真切体会游戏娱乐带来 的乐趣场景。
3D显示技术概述
3D显示技术概述
3D显示技术是一种把三维信息呈现在其中一种物体表面上的显示技术，目的是使人们通过视觉感受到三维的现实空间。
它主要应用于工业、医疗、建筑、娱乐、科学研究等行业，利用三维立体图像及模型来展示三维场景，可以让用户更深入地了解想要研究的内容，为用户提供更完整更准确的视觉信息。
3D显示技术可以通过光学显示器、电子显示器等设备来实现，根据显示器类型的不同，可以分为两类：一类是光学显示器，它们可以通过平均分布的细小折射体来实现立体效果，其核心部件可以包括折射率变化的折射体、镜片组等，通过其组合可以实现物体表面三维图像的立体效果；另一类是电子显示器，它们可以利用电子立体投影技术，用两台投影仪将模型中的不同面投射到不同屏幕上，从而实现真实的三维效果。
三维显示技术的分类概述与发展
《科技传播》155作者简介：燕展，宋征，陈卓，中国人民解放军陆军装甲兵学院信息通信系。
三维显示技术的分类概述与发展燕 展，宋 征，陈 卓摘 要 区别于二维显示技术，三维显示能够提供全视差、大景深、平滑连续的场景变换，使观众具有身临其境、触手可及的感觉，因此，三维显示技术在诸如医疗、教育、娱乐等国民生活的各个领域具有广阔的应用价值。
关键词 三维显示；双目视差；全息；体三维；集成成像中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2021）278-0155-031 概述人类对外部世界的感知信息有70%～80%来源于视觉系统，而人脑有50%左右的功能与视觉图像处理相关[1]，在世界总人口中，有65%的人属于视觉学习者，与处理文字类信息相比，人脑对图像类信息处理的过程更为简单，速度也更快，因此，人类在视觉和图像的认知方面优势明显[2]。
显示技术的发展使得人类可以通过手机、电脑等设备获取二维的平面图像信息，极大地丰富了人们的生活。
然而传统的二维平面图像缺少第三维的深度信息，与真实的三维世界差异明显，限制了我们对客观世界的认识。
因此，显示技术从二维到三维的发展是科技进化的必然。
三维显示技术在各个领域均有广泛应用，全球范围内的主要国家已经将三维显示技术作为信息产业方面的战略性和基础性产业，我国也将发展三维显示技术列为一项国家战略，在《国家中长期科学与技术发展规划纲要(2006—2020年)》《“十三五”国家科技创新规划》《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》《中国制造2025》中，3D 显示技术均被列入了重点研究方向。
2 三维显示技术的分类人类能够观察到三维物体，主要是因为来源于物体本身的深度信息进入人眼，然后经过人脑处理产生了三维感知。
三维感知的获得途径多种多样，在物理深度信息上，主要因为双目观察到的内容略有差异，进而使人眼肌肉收缩和聚焦功能等发生变化，此外相对运动造成的视差变化也会改变深度信息；在意识上，三维感知则是由于经验所获得的透视、遮挡、阴影、纹理细节等。
三维显示的原理
三维显示的原理
三维显示的原理是通过合适的技术手段，通过对三维空间中多个角度场景的获取、处理和显示，向观众呈现出真实的三维深度视觉效果。
三维显示技术的基本原理主要包括以下几个方面：
1. 空间视网膜原理：通过给观众提供具有深度或立体感的影像，让观众在观看影像时感受到真实的三维效果。
2. 视差原理：双眼观看同一物体时，由于每只眼睛的角度不同，所看到的图像存在一定的视差。
通过分别向观众的每只眼睛展示不同的图像，从而在观众的视觉中形成立体感。
3. 透视原理：通过改变图像的投影角度，使观众在观看时能够感受到画面的深度和远近关系。
常见的三维显示技术包括：
1. 立体显示技术（例如电影院中的3D电影）：在闪现时间同步显示两幅像片，分别给左右眼呈现略微不同的角度，由人脑自动合成现实的3D图像。
2. 运动捕捉技术：通过跟踪和捕捉人体或物体的运动，再把这些运动与虚拟尺寸或场景进行互动，实现真实感的三维效果。
3. 虚拟现实技术：基于计算机图形和计算机生成图像技术，通过在屏幕上展示一个虚拟的三维场景，让观众像身临其境一样透过头戴式显示器、大屏幕、VR眼镜等设备体验虚拟的三维环境。
综上所述，三维显示的原理是通过模拟人类视觉感知机制，向观众呈现深度、宽度、高度三个维度的立体图像，实现真实感的三维影像效果。
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。
浅谈三维显示技术
浅谈三维显示技术摘要：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，三维立体显示技术在未来几年必将掀起了一场3D视觉革命。
当前研究中的三维立体显示器件可以分成三类：戴眼镜式、多视点裸眼式、真三维显示。
当前市场上可以看到的三维显示器件主要是戴眼镜式和多视点裸眼式，上述两种显示技术的主要问题是长时间观看会产生视觉疲劳。
真三维显示可以消除视觉疲劳，特别是近几年，全息立体显示技术发展迅速，包括硅基液晶、光折变材料、表面等离子体等技术实现新型的全息立体显示方式。
三维显示技术的已成为当前的研究得热点，其中可以真实得再现出与真实物体一样的深度和视差信息的全息显示技术，被认为是最理想的三维显示。
可以预见在未来的5至10年以后，具有高临场感、浸入式的三维立体显示技术将无处不在。
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。
我们生活的世界是立体的，我们的眼睛在现实世界中获取的视觉信息，有很多都具有立体的三维信息。
当然我们在现实生活中所接触到的大量图像信息中也有很多都是平面视觉信息，例如在报纸、杂志、电视机上看到的图片或者视频图像，这些信息均是对三维实物或场景的二维投影表达，从而失去了诸如：立体视差，移动视差等的心理暗示，没有真正的立体感。
今天我们周围出现了越来越多用计算机模拟出来的三维景物。
它们主要应用于各种各样三维显示的软硬技术中。
这些技术无一例外都必须符合人眼立体感知的机理，提供足够多的三维感知因素使人们能有一种强烈的立体感。
现有的一些三维技术，虽然能实现一定的三维显示功能，但长时间观看会有头晕、疲惫的感觉，主要原因在于技术设计上。
没有很好地考虑人眼立体感知的工作机理。
目前国内外已有不少这方面的研究，但大多分布在认知心理学、计算机科学等几个领域内的零散文献中。
真实地再现世界始终是成像技术的重要发展方向。
近几年来，由于计算机性能和处理能力的大大提高，计算机图形图像技术也得到了快速的发展，进而出现了各种各样的三维图像，并且在三维显示方法和系统实现方面也做了不少研究。
浅谈三维立体显示技术
浅谈三维立体显示技术作者：胡帆来源：《科学与技术》2015年第02期摘要：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。
一、三维立体技术概述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。
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，增加影响力二、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。
三维显示的技术
三维显示技术摘要：平面三维显示技术是近年来最新出现的虚拟现实显示技术, 其最大的特点是观察者无需使用任何辅助附加设备, 直接用肉眼就可看到屏幕上显示的三维图像。
为推进三维显示技术的发展, 进一步研究了视差立体成像原理，本文主要简单介绍了3D眼镜的分类及偏振眼镜立体式电影的原理。
正文：三维显示技术是虚拟现实的关键技术之一, 同时也是虚拟现实系统的基本要求。
在信息时代, 三维显示技术是一种应用广泛, 并且对其它科学技术的研究有着极大促进作用的应用技术。
随着三维显示在各个领域的广泛应用以及它对人们的生产和生活带来的极大便利, 三维显示技术已成为当前世界上显示技术领域的一个研究热点。
各国、各科研机构都投入了大量的人力和物力进行了深入探索和研究, 使三维显示技术得到了日新月异的发展。
美国、日本等许多发达国家对三维显示技术的研究工作开展较早, 取得了许多突破性的进展并有相应的产品或原型机发布; 而我国对于三维显示技术的研究和开发还处于初始阶段, 对三维显示的研究只是限于在现有原理的基础上开发相应的产品。
由于大多数三维显示设备价格都比较昂贵, 所以开发若干结构简单、易于实现的三维显示系统并使其为大众所接受和应用是当前研究开发的最终目的。
三维显示分为全息三维显示和非全息三维显示两种。
全息三维显示由于计算量过大以及当前技术的限制, 适用于静态图像的摄取和显示；非全息障栅三维显示由于具有易于实现的特点, 为当今广泛采用的三维显示技术。
视差立体成像原理人眼的立体感能将视场(即眼睛所观看到的景物区域)中的物体区别出远近，通常把左右两眼所获得的不同图像分别称作左图像和右图像。
在显示技术中，如果同时在屏幕上显示出左图像和右图像，又利用一定的装置使得左眼只能看到左图像，右眼只能看到右图像，那么，经大脑融合就能还原成立体图像。
如图1 ,图中A1、A2分别是同一物点A在屏幕上所显示的左图像点与右图像点；B1、B2分别是同一物点B在屏幕上所显示的左图像点与右图像点。
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浅谈三维显示技术
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，三维立体显示技术在未来几年必将掀起了一场3D
视觉革命。
当前研究中的三维立体显示器件可以分成三类：戴眼镜式、多视点
裸眼式、真三维显示。
当前市场上可以看到的三维显示器件主要是戴眼镜式和
多视点裸眼式，上述两种显示技术的主要问题是长时间观看会产生视觉疲劳。
真三维显示可以消除视觉疲劳，特别是近几年，全息立体显示技术发展迅速，
包括硅基液晶、光折变材料、表面等离子体等技术实现新型的全息立体显示方
式。
三维显示技术的已成为当前的研究得热点，其中可以真实得再现出与真实
物体一样的深度和视差信息的全息显示技术，被认为是最理想的三维显示。
可
以预见在未来的5至10年以后，具有高临场感、浸入式的三维立体显示技术将
无处不在。
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。
我们生活的世界是立体的，我们的眼睛在现实世界中获取的视觉信息，有很多都具有立体的三维信息。
当然我们在现实生活中所接触到的大量图像信息中也有很多都是平面视觉信息，例如在报纸、杂志、电视机上看到的图片或者视频图像，这些信息均是对三维实物或场景的二维投影表达，从而失去了诸如：立体视差，移动视差等的心理暗示，没有真正的立体感。
今天我们周围出现了越来越多用计算机模拟出来的三维景物。
它们主要应用于各种各样三维显示的软硬技术中。
这些技术无一例外都必须符合人眼立体感知的机理，提供足够多的三维感知因素使人们能有一种强烈的立体感。
现有的一些三维技术，虽然能实现一定的三维显示功能，但长时间观看会有头晕、疲惫的感觉，主要原因在于技术设计上。
没有很好地考虑人眼立体感知的工作机理。
目前国内外已有不少这方面的研究，但大多分布在认知心理学、计算机科学等几个领域内的零散文献中。
真实地再现世界始终是成像技术的重要发展方向。
近几年来，由于计算机性能和处理能力的大大提高，计算机图形图像技术也得到了快速的发展，进而出现了各种各样的三维图像，并且在三维显示方法和系统实现方面也做了不少研究。
按基本工作原理是否为双目视差将三维立体显示分为两大类。
基于双目视差原理的三维立体显示主要有眼镜立体显示和光栅式自由立体显示，这类三维立体显示的技术相对成熟并有相应产品；非基于双目视差原理的三维立体显示主要有全息立体显示、集成成像立体显示和体显示等,这类三维立体显示的技术较不成熟,大多没有相应产品。
接下来对这些三维立体显示的器件结构、工作原理以及各自的特性进行阐述。
首先，必须了解什么是视差。
视差就是从有一定距离的两个点上观察同一个目标所产生的方向差异。
从目标看两个点之间的夹角，叫做这两个点的视差，两点之间的距离称作基线。
只要知道视差角度和基线长度，就可以计算出目标和观测者之间的距离。
基于戴眼镜的三维立体显示技术的原理如下：此种三维立体显示是在观看者双眼前各放置一个显示屏, 观看者的左右眼只能分别观看到显示在对应屏
上的左右视差图,从而提供给观看者一种沉浸于虚拟世界的沉浸感。
这种立体显示存在单用户性、显示屏分辨率低、及易给眼睛带来不适感等固有缺点。
光栅式自由立体显示的原理如下：光栅式自由立体显示器主要是由平板显示屏和光栅精密组合而成,左右眼视差图像按一定规律排列并显示在平板显示
屏上,然后利用光栅的分光作用将左右眼视差图像的光线向不同方向传播,当
观看者位于合适的观看区域时其左右眼分别观看到左右眼视差图像,经过大脑
融合便可观看到有立体感的图像。
全息三维显示技术的原理如下：它是利用干涉原理将物体发出的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,形成全息图,全息图中包含了物光波前的振幅及
位相信息。
当用相干光源照射全息图时,基于衍射原理重现原始物光波,从而形成原物体逼真三维图像。
全息立体显示是一种真三维立体显示技术,观看全息
立体图像时具有观看真实物体一样的立体感。
全息图的每一部分都记录了物体各点的光信息,故即使全息图有所损坏也照样能再现原物体的整个图像。
通过
多次曝光可在同一张底片上记录多个不同图像且互不干扰地分别显示出来。
集成成像三维显示技术的原理如下：它也由记录和再现两个基本过程组成, 与全息技术不同的是其记录再现过程并不需要相干光的参与,而是利用二维微
透镜阵列来实现。
第一步将记录介质置于微透镜板的焦平面上,每个微透镜单
元从不同的方向记录物体空间的部分信息,将每个微透镜单元所记录的一幅幅
小图像称为子图像,空间物体的视差信息就被这一幅幅子图像记录下来。
第二
步将记录介质置于具有相同参数的微透镜阵列的焦平面上,用散射光照射,由
光线可逆原理就可在微透镜板另一侧观看到再现物体空间场景。
利用集成成像技术实现三维立体显示可供多个观看者同时观看且无需配戴特殊眼镜,观看三
维图像时不存在眼睛会聚与调节不匹配的问题,再现的三维场景具有全真色彩
以及连续视差。
体显示技术的原理如下：体显示通常是将三维物体分割为点阵或一系列二维图像,再依次扫描利用人眼的视觉暂留效应形成立体图像。
体显示可供多个
观看者同时从不同角度观看到同一显示图像的不同侧面,且兼顾了人眼的调节
和会聚特性,不会引起视觉疲劳。
由于全息三维显示技术是目前最理想的三维显示技术，这里着重阐述一下它的应用以及发展前景。
经过近十几年的发展,全息术在实际中的应用已相当
广泛。
1) 模压全息技术：模压全息技术是把全息和电镀、压印等技术结合起
来的一种技术,它使全息技术冲破实验室的束缚实现市场化。
这种模压全息技
术可以像印刷一样大批量快速复制,又可以和其他印刷术结合使用,且价格低廉,被称为“21 世纪的印刷术”。
由于全息图的制作工艺复杂,技术难度大,再
加上在拍摄过程中, 可以加上编码技术进行加密处理,所以模压全息技术已作
为一种行之有效的防伪手段越来越广泛的用于商品包装、信用卡、钞票等的防伪上。
此外,由于激光全息图的色彩神奇、图像逼真,在艺术和装饰等方面也颇受青睐。
2) 全息干涉计量：用全息干涉的方法进行精密测量,称为全息干涉计量,是目前全息应用最广泛的领域之一。
干涉计量的基础是波前比较。
全息术
是唯一能记录和再现波前的技术,这使我们有可能用严格标准波前与一个编写
物体产生的波前相比较而实现干涉计量。
由于标准波前和变形波前是通过同一光路来产生的,因而可以消除系统误差, 这样对光学元件的精度要求可以降低,这是其它干涉计量方法不容易做到的。
目前, 全息干涉计量分析在无损检验、振动分析、微应力应变测量、形状和等高线的检测等领域中已得到广泛的应用。
目前,全息技术的产品正越来越多地走向市场,而且这种新技术正以极大
的魅力吸引着众多的科技人员致力研究,其发展前景无限美好。
下述课题的研
究有可能成为全息术研究的热点：1) 白光记录和白光再现的全息图将使全息术最终走出实验室,进入更广泛的实用领域。
2) 干涉计量用全息彩虹相机的研究,研制出结构简单且实用的全息照相机；数字全息图的研究。
3) 模压光栅全息图的研究。
这是将飞速发展的计算机技术引进模压全息工业的杰作,制作三维物体以及二维、三维物体混合的模压光栅全息图,将成为全息工作者要解决的问题。
4) 纳米级精度光学全息元件的研究。
这是个学科交叉的课,需要有相关技术与全息技术相结合才能完成。
以上设想并非空想,从长远来看,全息技术今后所带来的技术发展与应用是无法估量的。
参考文献：
【1】王爱红，王琼华，李大海，等. 三维立体显示技术[ J]电子器件，2008，31( 1): 299 - 301.
【2】张晓援．摄眼立体显示技术的研究．硬士·天津理工大学·2006．
【3】郑立行，三维显示技术进展，现代显示，2005，Pp：43—46．
【4】姜盈，真三维立体显示技术中平移体扫描显示技术研究，硕士学位论文，2006
【5】张晓媛，裸眼立体显示技术的研究，天津理工大学硕士学位论文，2006．。