立体显示技术简介
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
立体显示技术
4.1立体显示技术对于显示模式，在虚拟现实系统中立体显示必不可少，采用哪种立体显示实现模式需根据实际的应用而定。
目前的立体显示实现模式有主动立体显示技术、被动立体显示技术、光谱立体显示技术等三种。
4.1.1主动立体显示技术主动立体技术是利用高端投影机配置的特殊定制的电子处理部件和DLP 投影技术实现高的视频刷新率（一般96Hz 以上，最高120Hz ），交替镜，对应投影机显示图像通道红外发射的同步信号交替开合左右眼，从而实现立体显示。
主动立体显示克服了以前刷新率低的缺点，最高120Hz 可保证左右眼各60Hz ，保证无闪烁。
其优点是对于屏幕和观察位置没有要求，适用于多人多角度观看的工作模式，另外立体区分率高，通过Christie Mirage 投影机内置Dark Interval 功能可确保立体区分度达99.99%，实现最佳立体效果。
科视公司在主动立体技术方面又有了突破性的创新，研发了投影机立体倍频技术（Frame Doubling ）。
立体倍频技术要求计算机输出较低的60Hz 刷新率, 但投影机可以输出120全刷新率的立体图像。
图2 主动立体显示原理图图3 倍频显示信号时序图倍频技术完全消除了以前立体显示刷新率无法达到120Hz（立体显示时分配到左右眼不到60Hz）引起的立体视觉疲劳问题，同时大大降低度了对信号传输环节的要求，做到无损传输，实现最佳显示立体效果。
并且由于只需可视化集群主机输出60Hz立体视频而非120Hz，从而减少了可视化主机图形内存占用，提高了图形内存在图形计算时的效率（帧缓存，一般立体显示时需前后左右四个帧缓存，可视化计算完成后的每一帧图像就会以数字图像的方式存在缓存内，由图形GPU的DG（display generator）将其转化为视频输出，输出的视频刷新率越低，则占用图形内存的时间越少，图形内存利用率越高，越有利用图形计算），减轻图形集群的计算工作量，增加了图形运算性能。
国内外的立体显示技术研究情况概述
国内外的立体显示技术研究情况概述立体摄影技术是立体成像技术的先导，本世纪二、三十年代，人们进行了一系列机械快门、红绿分色、偏振光式等立体照相技术的实验。
在此基础上，英国首先进行了机械快门式立体电视的实验，标志着立体显示研究的开端，近半个世纪以来，国外相继有人提出并研制了分路式立体电视系统、分色式立体电视系统、偏振光式立体电视系统、普氏摆效应立体电视系统、时分式立体电视系统等立体电视方案。
其中分路式立体电视系统是最早研制出的一种立体电视系统，分路式系统由同一同步发生器控制的两路普通二维电视系统和一个光学装置组成。
在系统的发送端，视差图像的产生是由相隔一定距离的两台普通摄像机同时对同一景物并列摄像来实现。
左摄像机模拟人的左眼，右摄像机模拟右眼，两台摄像机的相隔距离模拟人眼的瞳孔距。
这样，左摄像机靶面上的像相当于观看景物时左眼视网膜上的像；右摄像机靶面上的像相当于右眼视网膜像。
从而，从左、右摄像机获得了具有视差的左图像和右图像。
摄像机输出的具有视差的左、右图像信号经两路传输通道分别送至接收端的两台电视机进行显示。
两台电视机各自显示的左、右路图像经过一个光学装置分别送至左、右眼，实现了视差图像的分离。
观看者利用一个光学装置观看显示的图像，大脑根据左、右眼看到的视差图像融合成立体视觉像。
由于在这个系统中，左、右图像的摄取、传输、显示都是各占一路，因此需要两套电视信号发射、传输与接收系统占用两个电视频道，无法与现行广播电视系统兼容而且体积较大，只能供一人观看分路式立体电视系统原理图分色式立体电视系统的组成如图所示。
这是一种只能传输黑白图像的立体电视系统。
发送端视差图像的产生与分路式相似，也是用两台左、右相隔一定距离的普通摄像机并列摄像，不同的是分色式系统只能用两台黑白摄像机而不能用彩色摄像机。
左、右摄像机摄取的左、右视差图像信号经两路信道传输后，分别送至接收端的两个黑白显像管，各自显示出左、右图像。
为了实现两眼对视差图像的分离，使观看者左眼仅看见左图像、右眼仅看见右图像，必须先对显像管显示的左、右图像进行处理，人为地赋于左、右图像不同的特征，然后，人的左、右眼利用这些特征将左、右图像分离。
立体显示技术简介
立体显示技术简介陈 曦（四川长虹电器股份有限公司多媒体产业公司四川绵阳 621000）【 摘 要 】 传统显示技术只显示二维平面的信息，而立体显示技术显示的是物体的深度信息，它利用人眼的立体视觉特性来复现立体图像。
本文将对立体显示技术的发展历程、显示原理、常见立体显示技术以及长虹立体显示产品开发历程进行初步的介绍。
【 关键词 】立体显示、光栅法、分时法、分光法一、引子随着显示技术的飞速发展，电视机产品正在进行更新换代，以LCD、PDP为代表的新一代高清数字平板显示设备迅速崛起并快速取代了传统的CRT显示设备。
这些新的显示技术的应用推广，虽然让电视画面的清晰度和主观效果得到了大幅度的提高，但显示技术仍停留在二维平面显示阶段。
随着3D标准的制定、HDMI1.4版本的发布以及蓝光碟机对3D的支持，3D产业链正在形成。
现代显示技术在继数字化、高清化之后，正开始迎来立体化的新一轮升级大发展。
美国、日本、韩国等国家或地区纷纷开播3D电视，尤其是2010CES消费电子展上各厂家纷纷推出3D显示设备，以及电影《阿凡达》的上映，在全球迅速掀起3D热潮，包括长虹在内的各大电视厂家纷纷研发出3D电视并上市销售。
本文将对立体显示技术的显示原理、常见立体显示技术以及长虹立体显示产品开发历程进行初步的介绍。
二、立体显示原理研究人员发现，无论用两只眼睛还是只用一只眼睛观察物体均可以获得立体感觉。
总的说来，立体视觉的形成因素包括双眼视觉差异、透视感觉、画面细腻程度的差异、光照造成的阴影深浅变化、物体运动导致其大小及角度的变化等。
其中双眼视觉差异是获取立体感觉的主要因素，这是由于人的两只眼睛之间存在约65毫米左右的距离，因此在观察物体时，两只眼睛所获取的图像信息会存在一定的细微差异。
正是基于双眼视觉差异产生立体感觉的原理，研究者们绞尽脑汁，设计出了多种不同的方法来重现立体图像。
三、常见立体显示技术常见的立体显示技术主要有分色法、分光法、分时法、分屏法、光栅法以及全息法等。
立体显示技术
虚拟现实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显示器技术简介
缺點
特殊材料
LC Shutter Glasses 、120Hz系統、高速 GPU、Dual-link DVI 1.6X LCD監視器、NB 、 LCD TV
成本乘數 應用
南亞導入3D產品以開發液晶快門眼鏡及投影機液晶光閘產品最合適。
3D液晶光閘產品規格
項次 1 2 3 4 5 6 項目 Frame frequency Reflash Shutter Tr Tf NLK(三星) 120Hz 240Hz 60Hz 120Hz 0.3ms 3.5ms 4um 9v 40% 300 0° 7 視角 (Deg) 25 0.3ms 1.7ms 2um 10v 70% 1000 40 愛爾得 240Hz 120Hz 0.3ms 1.7ms 2um 10v 35% 1000 — 台達電(#174) 120 Hz 60Hz 1ms 2.5ms 4um 20v 90% (無偏光片) — —
•1.空間多工平面裸眼立體顯示系統: 視差遮蔽立體顯示 (Parallax Barrier） 柱狀透鏡立體顯示（Lenticular Lens） •2.時間多工平面裸眼立體顯示系統: 指向性背光3D膜
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空間多工顯示系統
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裸眼式視差屏障 ( Parallax Barrier，光柵式)
• 技術原理： 顯示器同時播放左、右眼影像畫素交叉，再藉由顯示器表面貼附 具柵欄結構的屏障片(Barrier)限制光的行進路線，觀賞者於左、右 眼影像畫素光線集中之設定區域達到立體視覺感受，若觀賞者於 非設定區域會有明顯的畫面干涉(Crosstalk)。
Wheatstone’s Mirror Stereoscope Viewer(1835)
3
3D立體影像原理
3D基础知识介绍PPT课件
2021/3/9
20 20
放映结束 感谢各位的批评指导！
谢 谢！
让我们共同进步
2021/3/9
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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
2021/3/9
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主动快门式3D技术介绍
2021/3/9
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主动快门式3D技术介绍
常见问题
CROSSTALK(鬼影)：由于受液晶响应速度的影响，如左眼在观看左眼图像时， 会同时看到上一场残留的部分右眼图像，导致左右眼图像重叠，形成重影， 叫crosstalk，任何基于液晶显示的快门式3D电视都存在crosstalk现象。
2021/3/9
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实现3D显像的技术概述
三、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。
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
2021/3/9
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裸眼式3D技术
柱状透镜(Lenticular Lens)技术
柱状透镜(Lenticular Lens)技术也被称为双凸透镜或微柱透镜3D技术，其最大 的优势便是其亮度不会受到影响。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。于 是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素。不过像素间的间隙也会被 放大，因此不能简单地叠加子像素。让柱透镜与像素列不是平行的，而是成一定的 角度。这样就可以使每一组子像素重复投射视区，而不是只投射一组视差图像。
3D立体显示技术 PPT资料共28页
眼睛式3D显示技术
目前，市场上已经有了四种比较成熟的3D显示技术，包括彩色立体三 维，偏振三维，立体三维以及最新的DLP Link技术。这四类技术是当前 被广泛采用的3D投影技术。由于各自的原理不同，成本不同，效果不同， 也分别占有了不同的市场。
其中，立体三维技术应该是目前我们最常见的一种3D投影 技术了。因为几乎目前所有的3D影院都是采用的这种设备， 大家在影院中看到的《阿凡达》《豚鼠特工队》等电影几 乎都是这种技术实现的。
裸眼3D立体显示技术
虽然眼镜方式能满足多人共同观看的需求，不过观看时必须配戴特殊眼镜 仍旧是个相当大的障碍，各家厂商于是投入不需要配戴特殊眼镜的裸眼 3D 立体显示技术研发。
所谓的「裸眼 3D 立体显示」，是指在不配戴任何特殊配件的状态下 以裸眼视觉就能直接观看到 3D 立体显示的效果。虽然基本原理仍旧是让 左右眼观看不同画面产生视差来营造立体感，不过前提是不配戴眼镜，因 此必须透过特殊设计的屏幕来达成目标。
背光光源，以高速交替方式分别朝左右眼显示不同画面来达成立体显示效果
的方式。由于指向性背光膜可以控制光线射出的方向，因此能将左右画面分
别投射到观看者的左右眼中。
当屏幕右侧的背光光源亮起时，就会透过指向性背光膜射出朝左眼方向
的光线，用来显示左眼画面。当左侧的背光光源亮起时，就会透过指向性背
光膜射出朝右眼方向的光线，用来显示右眼画面。藉由左右画面高速交替显
总结
眼睛式3D显示技术已经具备进入家庭的条件 3D电视的用户体验还不够好，目前只适合成为电视机的附加功能 从技术路线看。3D电视只是目前产品的升级，产业链格局不会有太大变化
随着技术的进步，3D显示技术和普通消费者的距离已经越 来越近，它不再是行业用户的专利。在三星和优派均推出 游戏性3D显示器后，人们可以将3D显示器搬到卧室内，而 不用和其他人一起挤在电影院中观看。凭借着身临其境的 立体画面，3D显示器对高端游戏玩家而言拥有极大的吸引 力。除了针对个人用户外，3D显示器同样适合于商用以及 科研，如展示分子结构模型、军事目标、文物艺术品展示、 会展、大企业形象展示等各领域发挥其独特的作用。相信 随着3D技术进一步成熟，我们今后会在生活的各个领域中 看到3D显示设备的身影。
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。
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。
3D显示简介
偏光眼镜-FPR 3D
FPR显示原理
FPR（Film Pattern retarder），是在Panel的表面精确贴附一层retarder film（相位差膜）， 它的作用是接收到显示Panel出射的某一方向的偏振光后，利用液晶分子层将不同区域的偏振光方 向旋转成不同方向，再通过偏光眼镜将两种偏振光筛选出来，从而实现3D效果。
注：屏幕刷新率要达到120HZ，人才能对图像不会产生抖动感，并保持与2D视像相同 的帧数，两只眼镜看到快速切换的不同画面，并在大脑中产生错觉，便看到立体影像。
快门眼镜-SG 3D
SG 优点
-应用广泛，资源较多，蓝光3D标准采用此技术； -分辨率不变，效果出众；
SG 缺点
-亮度低，闪烁严重，容易使人疲劳，不利于用眼健康； -眼镜复杂笨重，需要与显示器精确同步； -眼镜价格昂贵。
快门眼镜-SG 3D
主动快门式3D原理
主动快门式3D技术（ Active Shutter 3D ）， 是通过提高画面的刷新率（一般120HZ，左眼和右 眼各60HZ），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，同时发射 器同步控制快门式3D眼镜左右镜片开关（使其与左 右画面的交替保持一致），然后由大脑将两幅图像 合成来实现3D的视觉效果；
3D显示技术分类
3D显示
眼镜式
全息 3D
裸眼式
偏光眼镜
偏光眼镜面板 主动偏光眼镜 面板
快门眼镜
120Hz倍频面板
快门眼镜镜片
偏光眼镜 红蓝眼镜
红蓝片源 红蓝眼镜
视差壁障 狭缝光栅 3D模组
柱状透镜 透镜3D模组
Contents
二、眼镜式3D技术
1 偏光眼镜-FPR 3D 2 快门眼镜-SG 3D 3 红蓝眼镜
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张代表左眼所看到的, 另一张代表右眼所看到的, 这两 张图像称为立体图像对（stereo pair）而立体显示系 统必须使左眼只能看到左图像, 右眼只能看到右图像。
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立体显示的分类
• 由于立体显示广泛应用于娱乐、医学、气象及 军事训练等领域, 不同的应用环境提出的要求 也迥然不同, 所以产生的立体显示方式也千差 万别。
• 在时间复用的显示方式中大多要用到观看器(立体镜 等)、传感器、由时间驱动的电子转换器等辅助设备.
所谓时间复用是指左右透视图对以某一频率交替显示
在同一显示屏上。观看器 (立体镜等) 的左右镜片由具 有不同极性的透镜组成，两个镜片由传感器联到一个 由时间驱动的电子转换器上。左右透视图对在屏幕上 快速切换, 电子转换器以相同频率同步开关左右镜片， 以确保左眼只看到左图，右眼只看到右图。这种方式 的优点在于使用普通的CRT 显示器即可实现立体显 示，但它需借助辅助的观看设备，且存在如何实现左 右透视图对的快速转换并消除双眼间干扰的问题。
• 按图对的显示方式来分大体有两种：时间复用 方式和同步方式;
• 从观看的角度则分为需使用辅助观看设备的和 可直接观看的两种，这两种也被分别称作体视 显示系统( Stereoscopic Display) 与自体视显 示系统(Auto stereoscopic Display)。
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时间复用的显示方式
• 立体显示
就是通过一定的显示技术显示创造出在观察者周围的模拟立体 影像，它的目标是使立体影像冲出银幕，多角度的观看超级清 晰真实的立体图像。
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立体视觉基本原理
• 视差
人类从各种各样的线索中获取三维信息, 其中最重要的
两种是双目视差（binocular parallax）和运动视差
(motion parallax)。双目视差始于Charles Wheatstone 1838年的研究工作, 指的是双眼看到同一物体的不同 映像。运动视差始于Helmholtz1866年的研究工作, 指 的是头部运动时看到同一物体的不同映像。1833 年 Wheatstone用世界上第一台三维显示装置科学地验证 了视差（parallax）和立体感之间的联系。要想创造出 良好的立体感视觉，就必须深刻理解视差的作用，即 视差创造立体。
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体视显示方式
• 体视显示方式是借助眼镜等观看立体影像的方法
利用偏振光原理获得立体显示效果。最常用的系统是由两台液 晶投影机所构成，它们分别通过垂直偏振片与水平偏振片投影 到银幕上，观察者通过偏振光眼镜，将保证左右眼分别看到投 影机A,B所投的影像。其中偏振片的功能是，当光射到偏振光滤 光片上时，只有特定极化方向的偏振光可以通过。将这种滤光 片按照偏振光极化方向相互垂直的原则安装到左右眼镜框上， 就构成了偏振光眼镜。因屏幕上左右图像重叠，所以不戴眼镜 时所看到的图像是重像。由于液晶显示器本来就是用偏振光原 理显示图像，所以对其进行放大和投影的投影机所透射出的光 也是偏振光。因此，如果把这两台投影机透射出的光预置为正 交偏振光，则左右眼能分别看到不同投影机的图像。另外，偏 振光除了水平极化和垂直极化的偏振光外，还可用互为正交的 斜极化偏振光和互为旋转的圆极化偏振光。
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自体视显示方式
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同步显示方式
• 同步显示方式，就是同时显示左右透视图对。
• 实现这种方式的途径有很多种, 例如可以在左右眼前各放一个小 显示屏, 使每只眼睛只看到各自的显示屏, 左右眼像即可同时显 示。不需使用观看器即可获得立体效果的自体式显示系统也属 于同步方式。
• 自公典体司型式的产显品DT示。I2系它10统的0需 显M自使 示体用 装式特 置显殊 主示显 要系示 由统屏 一液。 个晶液Di显m晶e示显ns器示io就屏n 是T(LeC这chD种n)o方和lo式位gie的于s 其后几毫米的一个可发出许多很细的垂直光束的照明板组成。 LCD 上的每一像素都可在传递光与阻塞光两种状态间转换，只 要合理设置垂直光束的间距并使观察者位于屏幕前适当位置， 即可使左眼在奇数列中看到图像，从偶数列中只看到黑色背景； 同理, 右眼在偶数列看到图像, 在奇数列中看到黑色的背景, 即 相应的奇偶数列中的两个像素构成立体透视图中的一个虚拟像 素。 DT I2100M 对观察者的位置有一定的限制，这是它的不利 之处，但它可实现多个观察者同时观看，只要每个观察者都位 于允许的视区即可。
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立体显示技术
• 基本概念 • 双目视差原理 • 立体显示技术
– 按图对的显示方式
• 时间复用 • 同步方式
– 按观看的角度
• 体视显示方式 • 自体视显示方式
– 立体显示系统
• 立体显示技术的发展方向及应用
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立体显示的基本概念• 立体来自示与二维显示的区别日常生活中，人们接触的显示设备已经有几代的历史了，从古 老的黑白电视，到几十米的液晶电视，等离子电视。它们能够 展示的画面从黑白到真彩色，从模拟到数字电视信号，人们从 这些设备中看到了真实逼真的生活写真，但是目前大部分显示 设备，依然只能展示二维平面的效果。虽然随着计算机的发展， 3DMART等立体软件的出现，借助显卡可以在计算机上生成有 深度的立体效果图，但是这些立体效果也只是利用近大远小， 明大暗小等视觉感受来实现。换句话说就是利用人们长期积累 的日常经验形成了关于“立体”的幻觉。但是那些物体依然被 限制在电视机、手机银幕以及电脑显示器的框架之内，没有冲 出显示设备，形成悬浮在空中的直观立体效果，不是真正的立 体显示设备。
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立体视觉基本原理
• “视差创造立体”
是指人的两只眼睛从不同的角度观看世界, 即左眼看到 的物体与右眼看到的同一物体之间有细微的差别, 两 者平均相差约6.5cm, 因而描述场景轮廓的方式也不尽 相同。大脑根据这两个有细微差别的场景进行综合处 理, 产生精确的三维物体, 以及该物体在场景中的定位, 这就是具有深度的立体感，大脑根据左右眼不同角度