裸眼3D显示关键技术研究
高分辨率密集视点裸眼三维(3D)显示关键技术的研究

高分辨率密集视点裸眼三维(3D)显示关键技术的研究一、引言近年来,裸眼三维显示技术备受关注。
裸眼三维显示技术能够为用户提供更加真实的立体感,增强用户的视觉交互体验。
而高分辨率密集视点裸眼三维显示则为提高该技术的显示质量与效果提供了强有力支持。
这方面的研究对于拓展裸眼三维显示技术的应用范围、增强用户视觉交互体验等领域具有重要意义。
本文将从技术原理、技术难点和未来发展方向三个方面进行阐述研究背景、研究现状和研究前景。
二、技术原理高分辨率密集视点裸眼三维显示技术最关键的原理是“视差重构”。
通过分析图像的视差信息,计算机能够准确的还原出物体在三维空间中的位置关系。
而传统的裸眼三维显示则只是将不同角度的图片组合在一起,呈现给用户的是尽管有立体效果,却不能实现对每个视点精细的还原。
该技术需要采用多种先进的技术手段共同实现,包括高分辨率成像技术、视差计算技术、视差重构算法等。
其中,高分辨率成像技术是最为基础的技术手段,不仅需要具备高分辨率、高采集速度、高动态范围和低噪声等特点,同时还需要具备广阔的成像视角和足够的成像深度,能够在尽可能大的范围内为视差计算提供准确的数据支撑。
视差计算技术是计算机视觉领域的核心技术之一,可以通过对图像或视频数据进行处理,计算出物体在成像平面上的对应位置之间的距离信息。
视差计算技术主要有两种实现方式:一是点对点方法,即通过对两个或多个点在成像平面上的对应位置之间的距离差进行计算,推算出物体在空间中相应的位置关系;另一种是区域方法,即通过对成像区域中的像素点进行区域分割、深度计算和重构等操作,实现对三维物体的还原和呈现。
视差重构算法是将图像数据转换为三维信息的关键环节,也是该技术中最为复杂的技术环节之一。
视差重构算法需要根据成像平面上物体的位置关系计算出它们在三维空间中的相应位置,从而实现对三维物体的还原和呈现。
三、技术难点高分辨率密集视点裸眼三维显示技术主要面临以下技术难点:(1)硬件成像:目前,可支持高分辨率、高采集速度、高灵敏度和低噪声等特点的成像设备仍处于研发阶段。
裸眼3D显示技术的应用探讨
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裸眼3D显示技术的应用探讨摘要:随着时代的不断进步,各种科技发展迅速的大前提下,对于裸眼3D显示技术的应用前景和领域日益广阔。
文章针对裸眼3D显示技术,着重探讨了在光屏障、柱状透镜等核心的裸眼3D的主要技术做出了简要分析,并且也探讨了此项技术在屏幕显示、医疗、教育、培训、工业等诸多领域的相关应用做出了举例说明,同时也对未来的发展做出了展望。
关键词:裸眼3D显示技术;光屏障;应用引言:裸眼3D显示器科技由于体验感优、舒适感强等优点而得以迅速发展,并带动了多个应用领域的科技变革,前景将不可估量。
根据此,本章重点就裸眼3D显示技术在学校教学、训练、医药、制造业等领域中的实际应用情况展开了探讨,并希望为裸眼3D显示技术在今后的应用方向上提供一些借鉴,进而进一步促进裸眼3D显示技术的发展。
一、裸眼3D技术目前的裸眼3D科技,一般有:光学屏蔽科技、柱状镜片、等指向光源。
光屏障技术又可以称作是视差障删技术亦或者可称视觉差屏蔽技术,此种技术是来自于欧洲的研发试验的结果,德国一些有关领域的学者花费了很长的时间来进行研究这一项目,而光屏障3D技术则是由充分利用了LCD的液晶面板发光器件、偏振无关膜,以及高分子的液晶层构成。
这是利用在左眼所见的图像直接将看到的图像呈现在投影屏幕上,再利用特殊材质制成的条纹状遮挡住有眼的视野,而右眼也是像左眼的操作相同,这种技术可以将左右眼所看到的图像分开,利用这一点观赏者就可以看到3D效果。
光屏技术有一大优点就是成本,这一技术可以与LCD互相兼容,不需要新型显示器作为辅助,大大降低了成本。
但在画面显示亮度方面也会有较大问题,如果显示器的亮度比较少,画面的清晰度就会因为显示器上播放影像的数量增多,而会反比例地产生减弱的效果。
柱状透镜技术是以LCD为平面使用,柱状透镜在焦平面上,每一个镜片显现的图像都会分为若干个子像素,透镜会向不同的方向方位发射不相同的子像素。
当观赏者开始观看特定的屏幕时候,就可以观赏到不同子像素会叠加变成不相同的影像。
裸眼3D显示技术研究
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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显示技术的调研 ppt课件
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眼镜式3D技术
1.色差式:
• 色差式3D历史最为悠久,成像原理简单,实现成本低廉, 但是3D画面效果也是最差的,需要配合色差式3D眼镜才 能看到3D效果。
• 色差式3D先由旋转的滤光轮分出光谱信息,使用不同颜 色的滤光片进行画面滤光,使得一个图片能产生出两幅图 像,人的每只眼睛都看见不同的图像。
• 这些条纹宽几十微米,通过它们的光就形成了垂直的细条栅模 式,称之为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光模 块及LCD面板间的视差障壁,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,不透明的条纹会遮挡右眼;同 理,应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹 会遮挡左眼,通过将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到 3D影像。
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• 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
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柱状透镜(Lenticular Lens)技术
• 原理: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。
裸眼3D显示技术的调研
李文辉 2014.12.09
ppt课件
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课题简介
一、 3D技术起源及原理 二、3D显示技术的分类 三、裸眼3D技术的展望
裸眼3D显示设备关键指标测试方案的研究
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比度 上 , 柱镜式裸眼 3 D显 示 凭 借 较 佳 的 亮 度 , 取 得 最 优 秀 的 数值 , 明显 强 于 液 晶光 栅 式 和 指 向 性 背 光 技 术 。
关 键 词 : 裸眼 3 D显 示; 评价 ; 串扰 率
中图分类号 : T N1 4 1 . 9 0 4 3 6 . 3
Ab s t r a c t :I n o r de r t o s e t up a s t a nd a r d f o r e v a l u a t i ng ke y p r o p e r t i e s o f a ut os t e r e o s c o pi c di s pl a y,
文 章编 号 : 1 0 0 7 2 7 8 0( 2 0 1 5 ) 0 5 — 0 8 8 8 — 0 6
裸眼3 D 显 示 设 备 关 键 指 标 测 试 方 案 的研 究
谢雨桐 , 苏晓煌 , 郑集文 , 何杰勇 , 梁浩文 , 张 洁。 , 周建英 一, 王嘉辉 , z *
XI E Yu — t o n g ,S U Xi a o — h u a n g ,ZHEN G J i — we n ,H E J i e — y o n g , L I ANG Ha o — we n ,ZHA NG J i e ,Z H OU J i a n — y i n g ~。W ANG J i a — h u i
32三种裸眼3d显示设备亮度对比度的评价三种裸眼3d显示器的亮度与对比度的测试数据如表3d显示器亮度对比度值tab2luminanceandcontrastinautostereoscopicdisgplay测试设备及其对应播放模式亮度品牌3d显示器2d模式429313703d模式43541232品牌3d相框2d模式244955313d模式22494411实验室原型机2d模式5495111333d模式58777463数据表明品牌3d显示器的对比度较另3d显示器高亮度也比较高原因是3d显示设备关键指标测试方案的研究柱透镜对屏幕亮度不造成削弱作用同时消除了像素点间的间隙13品牌3d相框的亮度对比度在2d式下均偏低
裸眼3D技术专利概况及简要分析
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裸眼3D技术专利概况及简要分析立体显示技术能够提供带有深度信息画面的多媒体技术,能给人逼真、立体的感受,随着现代技术的发展,3D显示器的种类越来越多,包含的立体技术也很广,主要有以下两种为主:一是佩戴辅助设备的立体显示技术,二是裸眼3D显示技术,此外,还有如手持显示设备和头盔式显示设备等。
相对于佩戴辅助设备的立体显示技术,裸眼3D技术提供了更大的自由空间,是未来3D技术的必然归宿。
裸眼3D显示(glasses-free 3D display),或称为自由立体显示(autostereoscopic display),是指利用人的左右双眼视差特性,观看者无须佩戴眼镜等辅助装置,就可以通过屏幕等显示设备感知三维景深的一系列显示技术。
夏普2000年推出了基础视差屏障式的裸眼3D显示设备,是裸眼3D发展的里程碑。
2009年,美国的PureDepth公司研发了多层显示技术,该技术利用多层LCD的前后排列,通过分别显示前景与后景来形成相应的前后深度感。
鉴于裸眼3D显示技术可以应用于娱乐、教育、医疗等众多方面,日本、韩国、台湾等众多的国家和地区都投入了大量精力进行研究,取得了许多成果。
日本企业一直走在发展的前沿,松下电器早在2010年就率先推出了便携式一体型全高清3D摄像机,索尼也紧跟其后,推出了3D转播车,夏普公司则于2014年推出了裸眼3D显示器,借助杜比3D显示技术,该显示器具有高清晰度和自然观看的体验。
韩国LG和台湾HTC在裸眼3D显示领域也发展迅速,首次展出了商业化的3D手机。
国内,也有不少企业开始关注裸眼3D显示技术;京东方2014年声称已实现裸眼3D液晶面板的正式量产,不仅支持裸眼3D显示,还可兼容传统的2D显示;深圳超多维在2015年也展出了裸眼3D赛车游戏街机和裸眼3D游戏机。
裸眼3D已成为显示技术发展的趋势和热点,具有旺盛的生命力,终将成为显示技术共性平台的下一代显示技术。
体三维显示技术不同于双目视差3D显示技术采用在同一平面内产生使双眼略有视差的图像从而欺骗大脑令使用者产生3D的感觉,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。
裸眼3d技术论文-裸眼3d投影技术
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裸眼3d技术论文|裸眼3d投影技术各位读友大家好,此文档由网络收集而来,欢迎您下载,谢谢裸眼3D技术具有数据量小、传输效率高、显示内容可自适应调节,用户交互性好等优点。
下面是小编整理了裸眼3d技术论文,有兴趣的亲可以来阅读一下!裸眼3d技术论文篇一基于深度图的多视点裸眼3D立体视频技术研究摘要:3D立体视频技术正引起越来越多的关注,但是目前绝大多数3D视频系统需要佩戴特殊眼镜才能够观看立体效果,或者要求观看者必须从某个固定角度进行观看。
而多视点裸眼3D立体视频系统则可以避免以上两点限制,得到最好的3D观看体验。
目前国际上最前沿的3D立体视频研究集中在基于深度图的多视点3D立体视频技术上面,本文对基于深度图的多视点裸眼3D立体视频系统的几个关键技术环节,包括深度图提取、虚拟视点合成、多视点视频合成等进行了研究并进行了相应的仿真实验,从实验效果来看,基于深度图的多视点裸眼3D立体视频系统具有数据量小、传输效率高、显示内容可自适应调节,用户交互性好等优点。
关键词:裸眼3D立体视频;深度图;3DTV目前3D立体视频技术正引起越来越多人的关注,其中主流的3D技术主要包括双目立体视频和多视点立体视频。
双目立体视频又可分为配戴眼镜观看和双目裸眼立体显示两种,其中前者必须佩带偏振眼镜,为观看带来了不便,后者则要求观看者必须从固定的角度进行观看,当有多人同时观看同一块显示器时,因为多数观看者无法获得最佳观看位置从而大大影响观看体验。
而对于多视点立体视频技术而言,由于同一块裸眼3D立体显示器上可同时提供多个视点的内容,所以观看者可以从任意自由的角度来观看,极大地提升了观看的便利性。
所以多视点立体视频已经成为当前技术研究的主流。
但是,多视点立体视频相对于双目立体视频而言数据量成倍增长,为存储和传输带来了不便,而基于深度图的多视点立体视频技术具有数据量小的优点,因而成为最有潜力的多视点立体视频方案。
本文深入研究了基于深度图的多视点3D立体视频技术中的若干关键技术环节,并进行了相应的仿真实验。
裸眼3D显示技术王琼华
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3D显示样品演示
3D显示概述
提
裸眼3D显示技术
纲
川大的部分3D显示成果
主要内容
体3D显示 全息3D显示 集成成像3D显示 光栅3D显示
主要内容
体3D显示 全息3D显示 集成成像3D显示 光栅3D显示
体3D显示-基于旋转屏
优点:视角大(360°)、 真3D显示.
不足:机械结构复杂、数据量巨大、 亮度和分辨率低、安全隐患、 只能显示透明场景、 2D/3D兼容困难.
裸眼3D显示技术
王琼华
四川大学电子信息学院
2016年10月18日,四川大学锦江学院
3D显示概述
提
裸眼3D显示技术
纲
川大的部分3D显示成果
3D显示概述
提
裸眼3D显示技术
纲
川大的部分3D显示成果
信息链
获取 处理
传输
存储 显示
获取信息的80%来自视觉, 显示器是现代人们获取信息的重要途径
显示发展趋势
• 显示时,根据光路可逆原理,微透镜阵列把微图像阵列透 射出的光线聚集还原,从而构建出物体空间场景的3D图像。
集成成像3D显示的特点
优点: 真3D显示,无立体观看视疲劳,超薄屏幕 (可壁挂), 无视距限制,2D/3D兼容性好, 成本低,片源丰富。
不足: 深度、视角、分辨率等性能有待提升,再 现像存在图像串扰与跳变等。
前景:技术较为成熟
投影屏
应用场合有限. 中继 器件
图形卡 及内存
DLP 投影仪
体3D显示-基于层屏
特点:真3D显示,层屏间亮度不均匀、3D图像是
由2D图像切片堆叠而缺乏真实立体感、深 度有限、层屏的驱动电压高.
缓冲设备 投影机
裸眼3D研究
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2010年初,一部电影《阿凡达》让无数普通用户感受到了3D技术所带来的奇妙体验,大有席卷整个数字领域之势;同时立体显示技术的产品如雨后春笋般接踵而出,3D电视、3D显示器和3D笔记本等产品快速进入到了市场当中。
3D技术虽好,但是它对软硬件设备的要求比较高。
目前主流的眼镜3D技术有两种:主动快门式3D和偏光式3D。
虽然这两种3D 技术的成像原理不同,但是它们都需要3个要素,那就是:特定的显示屏幕、3D眼镜和独有软件支持。
硬件设备要求苛刻,软件资源非常有限,这些不利条件直接导致了眼镜3D产品“叫好不叫座”的现象。
而且另外需要提到的是,3D产品的价格通常要高出同级别普通产品50%以上,高昂的价格也是3D产品普及的一道屏障。
目前的3D技术在实现立体效果的同时要牺牲很多东西,比如说画质、分辨率和亮度。
拿偏光式3D来说,它无法支持到1080p 全高清分辨率。
而主动快门式3D虽然支持全高清,但是会损失一定亮度,并且3D眼镜需要电力支持,要经常进行充电。
也许这些眼镜3D的“硬伤”会致使这种技术无法走的更远。
于是,3D立体显示能够持续发展的动力,就落到了裸眼3D显示技术这一前沿科技身上。
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。
由于观察着可以不佩戴眼镜,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。
目前主要的裸眼3D显示技术都是在以下这两种技术的基础上改良而成的。
一是视差障壁技术,另一个为柱状透镜技术。
(一) 视差障壁式裸视多视点3D显示技术视差障壁英文称之为Barrier,该技术为利用安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁,将左眼及右眼可视的画面分开,使观看者可得到3D影象,然该技术缺点是背光因遭视差障壁阻挡,故亮度也将随之降低;另外,分辨率会因显示器同时呈现影像的多寡,而呈等比例降低。
裸眼三D重点技术原理全解析
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常用旳3D显示设备都是需要眼镜旳,眼镜旳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旳视察,就能给人脑模拟出立体旳感觉。
裸眼3D要做旳就是把眼镜所实现旳功能转移到屏幕上,下面就来具体解读。
我们懂得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:视差屏障技术运用液晶层和偏振膜制造出一系列明暗相间旳条纹(视差栅栏)。
在立体显示模式下视差栅栏会被激活,双眼旳间距产生旳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旳像素并不相似。
视差屏障技术与既有旳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某些改造与匹配即可,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屏旳1/4。
二.柱状透镜柱状透镜技术旳原理是在液晶显示屏旳前面加上一层柱状透镜,并使液晶屏旳像平面位于透镜旳焦平面上,这样柱状透镜就能以不同旳方向投影每个子像素。
于是双眼从不同旳角度观看显示屏,就看到不同旳子像素。
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旳塑料直尺,她们旳原理是基本相似旳。
柱状透镜技术旳画面亮度基本不受到影响,3D显示效果更好,但其有关制造与既有LCD 液晶工艺不兼容,需要投资新旳设备和生产线,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旳两组不同角度旳LED,配合高刷新率旳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。
指向光源技术中最表层旳汇聚透镜与柱状透镜类似,但内层还设有三棱镜、导光板和两组不同旳光源,因此构造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旳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。
这种技术旳缺陷是会牺牲辨别率,如果液晶面板旳物理辨别率是1920x1080,那么透过偏振式3D眼镜看到旳实际辨别率是1920x540(横向拆分),而视差屏障与柱状透镜裸眼3D旳实际辨别率是960x1080(纵向拆分)。
人裸眼立体显示技术研究
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人裸眼立体显示技术研究随着科技的不断发展,各种前沿技术正在成为人们关注的热点话题。
其中,立体显示技术一直备受关注,虽然市面上已经有了电视和电影影院等可以观看立体影像的设备,但是有没有想过人们没有屏幕的限制,裸眼就能看到立体图像的设备呢?人裸眼立体显示技术,简单来说就是通过特定的光学原理和视觉效应,使得我们能够裸眼观察到立体的影像。
那么,这个技术到底是如何实现的呢?一、人裸眼立体显示技术的原理人裸眼立体显示技术的原理主要基于我们的双眼视差效应。
因为左右眼之间的距离不同,所以左眼和右眼接收到的景象是不同的,这种差异导致人们看到的图像有了立体感。
基于这一原理,人裸眼立体显示技术主要有两种实现方式。
一种是基于光栅的技术,即将光栅透过屏幕反射到眼睛,左右眼看到的是不同的光栅,从而产生了立体感。
另一种是基于亚像素的技术,即将不同的图像以亚像素单位排列,左右眼分别看到不同的图像,从而产生立体感。
二、人裸眼立体显示技术的应用那么,人裸眼立体显示技术有哪些应用呢?可以说,这种技术有着非常广阔的应用前景。
首先,它可以应用在电影、电视等娱乐领域,让人们可以更加真实地感受到立体的画面和声音。
随着虚拟现实技术的发展,人们可以在虚拟现实环境中自由地探索和游玩,裸眼立体显示技术可以让这些体验更加真实。
另外,这种技术也可以应用于医疗技术领域,比如在手术中使用立体成像技术,可以让医生更加直观地看到病人的身体结构。
此外,随着智能手机、平板电脑等设备的发展,裸眼立体显示技术也被应用于移动设备中,让人们可以更加自由地在移动设备上浏览网页、观看视频等,并且不用戴着眼镜。
三、人裸眼立体显示技术的局限尽管人裸眼立体显示技术有着广阔的应用前景,但是它目前还存在着一些局限。
首先,该技术需要设备的光学系统和软件的支持,如果这些方面做的不好,那么立体感的效果就可能会打折扣。
另外,由于人的双眼视差效应会随着距离的变化而产生变化,因此在不同的距离和角度下观看,人们可能会产生略微的不适感。
裸眼3D显示关键技术
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裸眼3D显示关键技术汇报人:2024-01-04•裸眼3D显示技术概述•裸眼3D显示的关键技术•裸眼3D显示技术的优势与挑战目录•裸眼3D显示技术的发展趋势与未来展望•裸眼3D显示技术的实际应用案例01裸眼3D显示技术概述裸眼3D显示技术是一种无需佩戴特殊眼镜或头盔即可实现立体显示的显示技术。
定义裸眼3D显示技术具有立体感强、观看舒适度高、无需佩戴辅助设备等优点,同时也存在视角受限、难以实现大尺寸显示等局限。
特点裸眼3D显示技术的定义与特点早期探索阶段裸眼3D显示技术的研究始于20世纪中期,当时主要采用光学原理实现立体显示。
技术发展阶段随着科技的不断进步,裸眼3D显示技术在21世纪初逐渐发展成熟,出现了多种实现方法。
商业化应用阶段近年来,随着消费者对立体显示需求的增加,裸眼3D显示技术逐渐进入商业化应用阶段,广泛应用于广告、展览展示、教育等领域。
裸眼3D显示技术能够吸引观众的注意力,提高广告的传播效果,因此广泛应用于户外广告、数字标牌等领域。
广告与传媒裸眼3D显示技术能够呈现立体效果,增强观众的视觉体验,因此在展览展示领域也得到了广泛应用。
展览展示裸眼3D显示技术能够模拟真实场景,提供沉浸式学习体验,因此在教育领域也具有广泛的应用前景。
教育与培训裸眼3D显示技术能够提供逼真的立体效果,增强游戏的沉浸感,因此在游戏领域也受到了欢迎。
娱乐与游戏02裸眼3D显示的关键技术视差障壁技术是通过在显示面板前设置一个视差障壁,将图像分割成多个视差图像,利用人眼双视点的特性,使观看者能够感受到3D效果。
视差障壁技术具有结构简单、成本低廉等优点,但存在亮度低、视角小等缺点。
视差障壁技术柱透镜阵列技术柱透镜阵列技术是通过在显示面板上设置一个柱透镜阵列,将图像光线导向不同的方向,使观看者能够从不同的角度看到不同的图像,从而产生3D效果。
柱透镜阵列技术具有视角大、亮度高等优点,但存在工艺复杂、成本高等缺点。
指向光源技术指向光源技术是通过控制光源的指向性,将图像光线导向特定的方向,使观看者能够从特定角度看到3D效果。
裸眼3D显示关键技术研究
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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。
裸眼3d技术论文(2)
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裸眼3d技术论文(2)裸眼3d技术论文篇二基于光电效应的裸眼3D显示技术的探究摘要: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。
关键词: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。
N种裸眼3D显示技术全解析
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N种裸眼3D显示技术全解析2010年初,观影《阿凡达》感觉立体显示技术贯穿始终,大有席卷整个数字领域之势;同时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。
我的论文关注最多的就是裸眼3D显示技术。
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),如下图示。
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。
由于观察着可以不佩戴眼镜,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。
裸眼3D显示技术在虚拟展示中的应用研究
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裸眼3D显示技术在虚拟展示中的应用研究随着科技的进步,虚拟展示成为了一种越来越受欢迎的展示方式。
通过虚拟展示,可以将产品和服务生动地呈现出来,吸引顾客的注意,提高销售额。
而裸眼3D显示技术正是一种在虚拟展示中应用广泛的技术。
本文将从技术原理、应用场景以及未来发展三个方面对裸眼3D显示技术在虚拟展示中的应用进行探讨。
一、技术原理裸眼3D显示技术是指无需佩戴3D眼镜即可观看3D内容的显示技术。
与传统的3D显示技术不同,在传统3D显示技术中,需要佩戴3D眼镜才能看到真正的3D效果。
而在裸眼3D显示技术中,画面是直接通过裸眼展示出来的,无需佩戴任何辅助设备。
这项技术的核心是使用了一种可变焦距的透镜,将画面分为两个不同的视点,并将它们同时投影到屏幕上。
然后通过控制透镜的焦距,使得视点的距离可以随着观看者的位置而自动调整,使得观看者无论从哪个角度观看画面都可以看到立体效果。
二、应用场景虚拟展示是裸眼3D显示技术广泛应用的一个领域。
虚拟展示可以将虚拟现实技术与裸眼3D显示技术相结合,将商品展示到顾客面前,提高销售额。
目前,虚拟展示已经被应用到了各个领域,如医疗、教育、军事等。
在医疗领域,医生可以使用虚拟展示技术来展示患者的病情和治疗方案。
通过裸眼3D显示技术,医疗人员可以更清楚地观察病变部位,提高手术的精度和安全性。
在教育领域,虚拟展示可以为学生提供更真实的场景,使他们更好地理解知识。
例如,通过虚拟展示技术,学生可以看到动态的三维模型,加深对知识的理解。
在军事领域,裸眼3D显示技术可以被用来展示战略地图和战场情况。
通过虚拟展示技术,指挥员可以更准确地判断敌情,并制定更精确的指挥。
三、未来发展随着技术的不断进步,裸眼3D显示技术将会越来越得到人们的关注。
目前,这项技术还存在许多问题,如分辨率不足、观看距离有限等。
这些问题需要在未来的研究中得到解决。
未来,裸眼3D显示技术将会被应用到更多的领域中。
例如,在游戏领域,裸眼3D显示技术可以为玩家提供更真实的游戏体验;在汽车领域,裸眼3D显示技术可以为驾驶者提供更准确的导航和驾驶信息。
裸眼立体显示技术的研究.
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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。
裸眼d显示关键技术
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裸眼d显示关键技术汇报人:2023-12-18•裸眼3D显示技术概述•裸眼3D显示关键技术原理•裸眼3D显示硬件设备目录•裸眼3D显示软件算法•裸眼3D显示技术挑战与解决方案•裸眼3D显示技术未来发展趋势与展望01裸眼3D显示技术概述裸眼3D显示技术定义裸眼3D显示技术是指无需佩戴特殊眼镜或头盔等辅助设备,即可实现立体视觉效果的显示技术。
该技术通过在显示设备上采用特殊的图像处理和光学设计,使得观众能够从不同的角度看到具有立体感的图像。
中期,但直到近年来才逐渐发展成熟。
随着显示技术、图像处理技术和光学技术的不断发展,裸眼3D显示技术的效果不断提升,成本不断降低,逐渐进入商业化应用阶段。
裸眼3D显示技术广泛应用于广告、娱乐、教育、医疗、军事等领域。
在广告领域,裸眼3D显示技术可以用于展示产品或服务的立体效果,吸引消费者的注意力。
在娱乐领域,裸眼3D电影、游戏等已经成为一种新的娱乐形式,为观众带来更加真实的观影和游戏体验。
在教育领域,裸眼3D显示技术可以用于展示三维模型、立体图形等,帮助学生更好地理解和掌握知识。
在医疗领域,裸眼3D显示技术可以用于手术模拟、医学影像分析等,提高医疗诊断和治疗水平。
在军事领域,裸眼3D显示技术可以用于战场态势感知、武器瞄准等,提高军事作战能力。
02裸眼3D显示关键技术原理通过在左右眼分别显示不同的图像,利用人眼视差产生立体感。
双视成像技术图像生成图像传输使用计算机生成左右眼图像,或者通过摄像机拍摄不同角度的场景。
将左右眼图像分别传输到人眼,通常使用透镜或屏幕进行传输。
030201双视成像技术原理通过柱状透镜改变光线的传播路径,使得左右眼能够看到不同的图像。
柱状透镜技术根据人眼间距和柱状透镜的特性,设计合适的透镜排列和间距。
透镜设计同样使用计算机生成左右眼图像,或者通过摄像机拍摄不同角度的场景。
图像生成柱状透镜技术原理指向光源技术通过控制光源的方向,使得左右眼能够看到不同的图像。
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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。
裸眼3D可以不用佩戴专门的眼镜因此使用的场所十分的丰富,并且便捷。
当然裸眼3D效果也存在一定的缺陷,人在观看的时候需要在既定的范围内才能够感受到立体画面,若距离较远则3D效果不明显,太近则会产生头晕和恶心的问题。
在裸眼3D显示技术中,还有一种光屏障式的3D技术,其原理类似于偏振式的3D技术感受,最早的光屏障式3D技术是由夏普欧洲实验室的工程师研究出来的。
在光屏障式的3D技术与LCD液晶工艺能够合理兼容,因此在裸眼3D显示技术的广泛应用上,最为常见的还是光屏障式的3D技术,但这种技术的使用下回存在一定的分辨率和亮度的不均衡。
光屏障式的3D技术的实现方法是通过利用液晶屏、偏振膜、高分子液晶层来进行视图偏差的设置,通过偏振膜和夜景层构建垂直条纹,让视频光学能够实现形式上的栅栏设置,进而实现视察屏障。
将该技术运用到LCD面板后,就能够实现视图分叉。
从原理上来看,左眼在观瞧屏幕的时候,不透明条纹会遮挡右眼,右眼同理,即将左右眼的视图画面进行分开,形成3D影像。
从裸眼3D显示器的核心技术上来看,其主要运用了视图分离的光学、亚屏幕分区、独立视图等原理来进行画面的实现。
实际上裸眼3D是根据眼睛的视差的反应进行画面的表现,只有配合要左右眼的图像呈现原理就能够保障立体的视频观看感受。
亚屏幕分区从原理上来看指的是将裸眼显示器进行视图上的分区,每一个视图都有固定的区域。
在进行视频立体显示的时候通过亚屏幕中的视图相互交错呈现,来达成立体的视觉感受。
当前的裸眼3D还需要进一步的成熟,正如前文所提,裸眼3D在距离的设置上还存在欠缺,因此还需要不断的进行研究和探索。
二、裸眼3D显示技术的特点及其应用
(一)数据可视化
在科学研究的时候,数值的计算需要以直观的形象进行展示,尤其是一些三维图形和图像,直观的表现能够帮助科研的进行和开展,如在对蛋白质结构和高分子形态特征的分子建模上,通过立体化建设能够帮助科研的有效开展。
另外,裸眼3D技术还在空气动力学、空中摄影测绘、财务预测模型、CAD工程模型显示等领域有着较好的应用。
(二)立体显示技术
在医疗卫生领域,立体显示技术能够帮助医学诊断更直接的诊断结果和测试实况,通过运用立体显示技术能够帮助我国的远程诊断技术的实现和发展,同时帮助医疗内窥及图像显示的发展,此外,在MRI、CAT、手术模拟、手术成像等技术上都有着十分重要的应用前景。
(三)建筑、城市规划和地理信息
建筑行业在,裸眼3D技术的运用上主要围绕着其立体化的现实技术来进行设计和室内装饰规划。
通过运用裸眼3D技术能够让建筑内部细节更为直观的进行表现,帮助施工的开展同时实现建筑内部细节的完善和规划。
(四)影视和娱乐
随着人们对物质生活追求的不断提高,在日常生活和娱乐方面裸眼3D技术的追求和应用取得了更好的发展,尤其是在影视领域和计算机游戏领域,更是成为裸眼3D技术的掘金场和“刚需带”。
(五)军事方面的运用
裸眼3D运用于军事能够实现立体实景的现实,并更加真实的模拟作战环境,在军事领域中的地位毋容置疑。
随着裸眼3D技术的不断发展,在航空作战、海陆空协调作战及相关军事设备人员仿真环境实训方面取得了较好的发展,并且裸眼3D与星际遥感探测的结合,更是为军事发展和军事观测提供了新的发展思路。
(六)商业及工业的运用
裸眼3D技术在商业中可以用于视频会议、财务统计、过程控制、模块化工作流程建设、生产过程模拟实验等工作,在工业领域主要针对于危险原料的模拟仓储和实验及小型零件装配过程中的工业观察等。
从前文的论述中,我们可以了解到目前裸眼3D在我国的各行业和各领域都有着较好的应用优势和应用价值,在多个领域中都蕴含着丰富的发展前景和发展空间。
下面,本人就结合裸眼3D显示技术的发展现状和应用现状对裸眼3D技术的未来研究和发展方向进行分析。
三、裸眼3D显示技术的未来研究方向和发展趋势
在如今的社会生活中,人们越发关注视觉感受的提高,自阴极像管研发以来,人们就开始不断的对视频显示技术进行研究。
从早期的黑白电视再到现如今的彩色电视,及近年来的LED液晶显示和LCD显示器。
无论是显示器的变化还是尺寸的改变,人们对于食品的分辨率和视觉效果的要求不断提升。
3D技术的产生为人们对视频影像的追求提供了新的梦想和发展方向,那就是追求身临其境的视觉感受。
就目前的裸眼3D的应用现状上来看,基于人类视觉差的研究和立体显示技术的研究,裸眼3D显示技术依然取得了一定的突破和发展,并在光学技术和显示器原理的支撑下,实现了较好的实践和应用,今后对于裸眼3D技术而言,如何突破环境限制和距离限制,满足不同使用者的观看需求是未来的发展方向,同时也是裸眼3D显示技术的必由之路。
关于裸眼3D新形势的发展,卓玛华视觉技术中心官员表示,2017年是3D技术发展的重要一年,从未有过新技术。
3D技术等新趋势正在迅速增长。
3D电视/ 3D显示器,3D摄影/照相机,3D投影仪,3D平板电脑和其他产品正涌向市场。
在行业应用方面,3DX技术的商业应用,如3DX 3D显示/ 3D扫描/投影,3D打印/3D打包,VRAR(虚拟现实/增强显示)和其他传统行业的3D技术,如展览展示,工业设计等也在加速。
地质测绘,医疗诊断与治疗,军事,场景重建,教育培训等领域,以3D科技创新为手段,帮助传统产业完成产业升级和创新。
从市场来看,裸眼3D,甚至整个3D产业,仍处于大产业蛋糕阶段。
欧美企业在基础研发,软件和内容方面具有优势。
中国企业在工业化和应用发展中的优势是显而易见的。
虽然竞争一直存在,但从业者应该通过合作在竞争中更具竞争力。
让客户享受更好的产品,促进裸眼3D产业的快速发展,从业者将获得更大的发展空间。
总结
裸眼3D显示和逼真视觉享受的巨大市场潜力将促使人们不断进行显示技术和显示效果的创新和研发。
我相信在不久的将来,裸眼3D 显示技术的普及将不再是梦想。
参考文献
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