3D显示器技术简介
3D显示技术介绍
3D显示器的性能要求
不同的应用领域所需的显示性能： 高亮度主要为户外使用需求； 裸眼需求讲究便利性及3D 显示效果； 2D/3D 切换主要因应显示内容的多样性； 多人同时观看则是考量同时间内多位观看人数的利益。
3D项目的进展
通过对各种3D显示技术的对比，对各种3D技术应用 市场的分析，可以看出视差障壁技术凭借其生产成本 低，技术难度小，而且可以实现2D/3D显示切换等优势 必将成为消费类电子市场的主流技术。也是我们公司重 点开发的3D产品。
3D显示技术介绍
3D显示技术概况
图像显示器是传递信息中人类接受外部信息的重要手 段，立体图像显示器将场景的三维信息全部再现出来，显 示具有纵深感的图像，观看者可以直接看出图像中各物体 的远近、纵深，并迅速直观地洞察图像的现实分布状况， 从而使观看者能获得更加全面而直观的信息。
3D视觉形成的条件
要使一幅画面产生立体感，至少要满足三个方面的条件：
双凸透镜（Lenticular）技术
和视差障壁技术不同，双凸透镜不会阻挡光，故显示器辉度不受影 响，但由于其3D显示原理仍与视差障壁技术相同，解析度仍将降低。 另外，由于间距及高度恒定的凸透镜不易生产，制程困难度也较高。
两片LCD重叠式3D显示技术
日立推出了最直观的3D 显示技术——直接以2 片显示不同画面的TFT LCD制造景深，使画面 产生3D 效果。
以上3种技术均需要佩戴特殊的眼镜方 可实现3D显示，从而给使用者带来了很 多的麻烦，而裸眼立体显示器则不需要 辅助的工具就可以自由地欣赏立体效 果，给人们以临场感和沉浸感，是将来 立体显示器件的主要发展方向。后续将 介绍几种常用的裸眼立体显示技术。
视差障壁（Parallax Barrier）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 。
返回
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显示技术的论述
3D显示技术论述UESTC 2805104003 denphen2010.12.1一、定义：3D（Three Dimension）即是指三维空间。
3D显示技术，是指显示三个维度显示的信息，产生三维信息感受。
相比普通的2D画面，3D更加立体逼真，让观众有身临其境的感觉。
二、3D原理：由于人的双眼分布在鼻子两侧，两瞳孔有一定的空间距离，人眼在观察物体的角度会略有差异，因此能够辨别物体空间位置，产生立体的视觉。
因而，3D显示技术也是以此为基本原理，让人眼两个眼睛接受具有一定夹角的信息而让人产生立体的视觉感受。
由不同的方法可以分为各种各样的3D技术。
三、3D技术的分类由是否佩戴眼睛可以把3D技术可以分为裸眼式和眼镜式两种。
如果细分的话，眼镜式3D技术可分为色差式、快门式和偏光式（也叫色分法、时分法、光分法）三种。
裸眼式3D技术可分为透镜阵列、屏障栅栏和指向光源三种。
每种技术的原理和成像效果都有一定的差别。
下面分析一下这六种3D技术的原理和优缺点。
四、3D技术的原理分析和优缺点分析1、眼镜式3D技术（1）色差式色差式利用颜色过滤原则，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，从而实现立体显示。
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先目前我们较为最常见的滤光片颜色通常是红/蓝，红/绿，或者红/青，目前采用这种技术已经落后，很少采用。
优点：技术难度低，成本低廉缺点：3D画质效果不是最好，画面边缘易偏色（2）快门式快门式3D技术是通过提高画面的快速刷新率（至少要达到120Hz）来实现3D效果，属于主动式3D技术。
当3D信号输入到显示设备后，120Hz的图像便以帧序列的格式实现左右帧交替产生，通过红外发射器将这些帧信号传输出去，负责接收的3D眼镜在刷新同步实现左右眼观看对应的图像，并且保持与2D视像相同的帧数，人的两只眼睛看到快速切换的不同画面，并且在大脑中产生3D效果。
第三章--光电显示技术4—3D显示技术
视觉因素-光角&视角
光角
视角
立体视觉的形成
具有深度感的图像,形成立体感
二、3D显示技术分类 3D显示 非全息 辅助设备
色分法
全息
裸眼式
视察挡板法
裸眼式
透镜全息法
反射全息法 全像全息法 体积全息法
透镜阵列法
光分法 时分法 微镜投影法 微位相差板法 指向光源法
3D显示分类
3D显示技术原理
体显示技术
• 这类技术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。
体显示技术
原理
• 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。
全息技术
原理
• 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。
快门式3D眼镜
HMD 头盔式显示器
快门式
显示器效果
快门式显示效果图
眼镜效果
视差屏障式
显示器同时播放左、右眼影像像素交叉，再由 显示器表面贴附具栅栏结构的屏障片(Barrier)限制 光的行进路线，观赏者于左、右眼影像画素光线集 中之设定区域达到立体视觉感受。
3D显示技术概述
3D显示技术概述3D显示技术是指能够呈现立体效果的显示技术。
它通过模拟人眼双目的视觉差异，使得观众可以感受到真实的深度感觉。
随着科技的不断进步，3D显示技术已经在各个领域得到广泛应用，包括电影、电视、游戏、虚拟现实等。
其中，3D电影最先出现并引起了广泛的关注。
3D电影利用特殊的眼镜，如红蓝眼镜，偏振眼镜等，将不同角度的影像分别发送给左右眼，使得观众可以感受到真实的深度感。
同时，为了增加观影的沉浸感，电影院中通常还会有特殊的声音、光线等环境效果。
在电影制作方面，3D电影需要通过双目摄像机或者计算机生成的方式来制作特殊的影像效果。
除了电影之外，3D显示技术也广泛应用于电视领域。
传统的3D电视通常需要佩戴特殊的眼镜来观看，而现在则有许多无需佩戴特殊眼镜的裸眼3D技术。
裸眼3D技术利用特殊的光栅或者滤光片来对光线进行分解，从而使得左右眼只能接收到不同的图像，从而呈现出3D效果。
此外，还有一种被称为自动立体展示技术的3D显示技术，它通过追踪观众的位置信息来调整显示图像，使得不同的观众可以看到适合自己的3D图像。
游戏是另一个广泛应用3D显示技术的领域。
在游戏中，3D图像能够在增强玩家的沉浸感的同时，也能够提供更好的操作体验。
目前，游戏领域中最为广泛应用的3D技术是虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）。
虚拟现实技术通过佩戴特殊的眼镜和头盔来模拟真实场景，使得玩家能够身临其境地参与到游戏中。
除了以上几个领域，3D显示技术在医疗、建筑设计、教育等领域也得到了广泛应用。
在医疗领域，医生可以通过3D技术更加直观地观察患者的器官结构，辅助诊断和手术操作。
在建筑设计领域，通过3D技术可以更加真实地模拟建筑物的外貌和内部结构，从而帮助设计师更好地展示自己的作品。
在教育领域，3D技术可以呈现生动的场景和模型，使得学生更加直观地理解和学习知识。
总之，3D显示技术已经成为现代科技领域一个重要的发展方向。
随着技术的不断进步，我们可以预见，未来3D技术将会在更多领域得到广泛的应用，并为人们带来更加真实、沉浸式的体验。
3D显示技术原理及发展(比较全面)
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。
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
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
3D图 像的 形成
圆偏振
光的形 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 HMD 头盔式显示器
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。
3D显示分类
微镜投影法： 对光源要求较高，体积大。 微位相差板法：画面清晰，视角很小，需要和头部
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显示技术原理及发展简介—前沿显示技术 共28页
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
n
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。
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。
微透镜投影法：将图像投影到由微透镜组成的显示屏 上，经过有微透镜折射产生相差来达到立体成像。
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。
4 部分3D产品
全球首款裸眼3D笔记本东芝 Qosmio F750
东芝56寸裸眼3D电视原型机
LG的3D产品
任天堂3DS
易维视推出多视点转换处理器
双视点内容已成为事实上的三维影视内容工业标准，而裸眼 三维显示基本上是多视点显示方式，因此多视点转换技术是 裸眼三维显示的关键技术。目前多视点裸眼三维显示设备需 要离线制作内容，使用专用软件播放。使用EVT301，可实时 实现单视点/双视点内容的多视点裸眼三维显示，架起内容与 裸眼三维显示之间的桥梁
3d显示器技术简介
3d显示器技术简介显示器(display)通常也被称为监视器。
显示器是属于电脑的I/O 设备，即输入输出设备。
它是一种将一定的电子文件通过特定的传输设备显示到屏幕上再反射到人眼的显示工具。
下面是店铺带来的关于3d显示器技术简介的内容，欢迎阅读!3d显示器技术简介：呈像原理3D技术分类可以分为眼镜式和裸眼式[3] 两大类。
裸眼3D主要用于公用商务场合，将来还会应用到手机等便携式设备上，本文在此不多进行介绍。
而在家用消费领域，无论是显示器、投影机或者电视，需要配合3D眼镜使用。
在眼镜式3D技术中，我们又可以细分出三种主要的类型：色差式、偏光式和主动快门式，也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。
色差式色差式3D技术[4] ，英文为Anaglyphic 3D，配合使用的是被动式红-蓝(或者红-绿、红-青)滤色3D眼镜。
这种技术历史最为悠久，成像原理简单，实现成本相当低廉，眼镜成本仅为几块钱，但是3D画面效果也是最差的。
红青色色差式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。
这样的方法容易使画面边缘产生偏色。
色差式3D画面用裸眼观看时的效果偏光式偏光式3D技术[5] 也叫偏振式3D技术，英文为Polarization 3D，配合使用的是被动式偏光眼镜。
偏光式3D技术的图像效果比色差式好，而且眼镜成本也不算太高，比较多电影院采用的也是该类技术，不过对显示设备的亮度要求较高。
偏光式3D是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，先通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面，然后3D眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片，这样人的左右眼就能接收两组画面，再经过大脑合成立体影像。
偏光式3D技术原理偏光式3D眼镜，同向镜片叠加，透光率明显下降偏光式3D眼镜，相互垂直方向的镜片叠加，完全不透光在偏光式3D系统中，市场中较为主流的有RealD 3D、MasterImage 3D、杜比3D三种，RealD 3D技术市占率最高，且不受面板类型的影响，可以使任何支持3D功能的电视还原出3D影像。
3D显示技术
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Company name
二、3D显示技术原理及分类
（三）偏光式3D技术
偏 光 式 3D 技 术 ， 属于 被 动 式 3D 技 术 ， 目 前 3D
电影院、3D液晶电视等很
多采用偏光式 3D技术，偏 光眼镜让左右眼画面分离 成垂直和水平画面，在大 脑中交错重叠后实现3D效
果。
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Company name
号，经升压电路做升压处理（约 10V）后作为眼镜镜片 的开关电压。此外，眼镜里面还有一个 3.7-4.2V 输入降 至 3.6V 的 DC用来给 单片机供电， 一个+5V 输 入（USB 处取电）给锂电
池充电的充电电路。
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Company name
二、3D显示技术原理及分类
（二）快门式3D技术
优点：资源相对较多，厂商宣传推广力度大， 3D 效果出色。 缺点：戴上眼镜之后，亮度减少较多； 3D眼 镜的开合频率与日光灯等发光设备不同，在明亮房 间观看舒适性低； 3D眼镜快门的开合与左右图像 不完全同步，会出现串扰重影现象； 快门式3D液 晶电视的可视角度小； 快门式3D眼镜的售价基本 在1000元左右，相对较贵，并且需要安装电池戒 充电使用。
二、3D显示技术原理及分类
（三）偏光式3D技术
优点：偏光式眼镜价格低廉，3D 效果出色，市
场份额大等。
缺点：安装调试繁琐，成本不便宜，画面分辨 率减半，难实现全高清，可视角度窄，电视屏上偏 光膜容易损坏等。
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Company name
二、3D显示技术原理及分类
（四）裸眼3D技术
裸眼式3D 即看3D立体电视不需要带眼镜，裸眼式3D技
二、3D显示技术原理及分类
优点：技术难度低，成本低廉。 缺点：3D画质效果不理想，图像和画面边缘容易偏色
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。
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。
裸眼d显示关键技术
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。
3d显示技术、标准与应用
3D显示技术是指能够呈现立体视觉效果的显示技术。
下面介绍一些常见的3D显示技术、标准和应用：1. 技术：- 被动式立体显示技术：采用偏振光或滤波器分割左右眼图像，例如偏振光眼镜或红蓝（红绿、红青）滤光眼镜。
- 主动式立体显示技术：使用快速切换的液晶或有机发光二极管（OLED）来分时切换左右眼图像，需要配合专用的眼镜。
- 自动立体显示技术：利用视差或视角来实现裸眼3D显示，例如自动视差屏幕或自动视角调整屏幕。
- 光栅投影：通过空间光调制器（SLM）和光栅投影技术显示立体图像，常见的技术包括体积光栅投影和全息投影。
2. 标准：- Stereoscopic 3D：这是一种广泛使用的3D显示标准，通过两个视角的图像来产生立体效果。
常见的标准包括Side-by-Side（左右分割）、Top-and-Bottom（上下分割）和Frame Sequential（逐帧切换）。
- Auto-stereoscopic 3D：这是一种无需眼镜的3D显示标准，通过在屏幕上创建多个视角以实现立体效果。
3. 应用：- 娱乐和游戏：3D电影、3D电视节目、3D游戏等娱乐内容的制作和观看。
- 虚拟现实（VR）和增强现实（AR）：使用3D显示技术来创建逼真的虚拟世界和增强现实体验。
- 医学和解剖学：3D显示可以提供更真实的解剖结构和医学图像，有助于医学教育和手术规划。
- 工业设计和建筑：使用3D显示技术来可视化产品设计和建筑模型。
- 教育和培训：3D显示可以提供更生动的教学内容，帮助学生更好地理解和学习。
这只是一些常见的3D显示技术、标准和应用领域，随着技术的不断进步和创新，未来可能会有更多有趣的3D显示技术和应用出现。
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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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)
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3D立體影像原理
1. 立體感: 雙眼可由光角、視差，來判斷物體的遠 近、層次，即創造物體的立體感。
2. 光角: (Optical Angle) 物體與兩眼所形成的角度稱之為光角 ，我們利用光角來判斷物體的遠近。 3. 視差: (Parallax) 透過我們雙眼各自看到目標物位置的 差 異性。「光角」愈大其「視差」也愈大。
最適觀賞區間
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視差屏障 3D轉2D
• 若將barrier的製作，改用可切換狀態的 LC Barrier就可做到2D/3D顯示切換模式
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視差屏障-- 多視角(Multi-View)
• 視差屏障多視角立體技術為藉由多台Camera 視角拍攝，可讓觀賞者感受 不同視角的3D 立體視覺，若3D 採用N 台Camera 拍攝，預期將有(N-1) 種3D 立體視覺感受，但觀賞者所感受的影像畫面亮度及解析度皆為2D 畫面的1/N 。 視差屏障3D 顯示技術關鍵性價值在於“可調焦距式視差屏障”，通常為 液晶式視差屏障(LC Barrier)，觀賞者可依與顯示器距離調整最適柵欄結 構，或完全透光觀賞2D畫面。
6. 3D 顯示技術: 將不同視角拍攝的影像分別投射於左右 眼方能達成立體效果，技術的基本要求是 能讓左、右眼所看到的影像有些許不同。
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3D影像產業相關產品
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3D顯示器技術分類
目前3D顯示器技術大致可區分為眼鏡式和裸眼式技術： 1. 眼鏡式3D（with glasses） ◆被動式眼鏡（passive glasses） 彩色眼鏡(anaglyph) 偏光式眼鏡 ( Polarizer glasses ) ◆主動式眼鏡（active glasses ) 快門式眼鏡 ( Shutter glasses ) 2. 裸眼式3D（without glasses） ◆空間多工(spatial-multiplexed) 視差屏障 ( Parallax Barrier，光柵式 ) 柱狀透鏡 ( Lenticular Lens ) ◆時間多工(Time-multiplexrd) 指向性背光3D膜
•
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裸眼式柱狀透鏡 ( Lenticular Lens )
• 技術原理： 顯示器表面貼附凸透鏡，依據聚光及折射原理改變光行進方向，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。 “柱狀透鏡” 優點為顯示器透光程度較視差屏障式來得佳，然而 透鏡精密度及製程要求嚴謹，畫面干涉(crosstalk) 情況不易消除。
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時間分割
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微相位差膜(Micro-Retarder)
• 相位差膜(Retarder Film)具偏極光旋轉特性：利用光的相位延遲 (Phase Retardation) 原理，將入射偏極光旋轉一定的偏極角度，如 ：水平式偏極光穿過1/2λ相位差膜後則轉為垂直式偏極光。 • 微相位差膜(Micro-Retarder)：利用化學、雷射、熱處理等加工處 理方式消除相位差膜某些區域的相位延遲效果，亦即透過微結構 形成微相位差膜。
• 偏極光(Polarized Light): 光具前進方向、頻率以及振動方向，若針對特定振動方向前進的光 則稱之為偏極光。換言之，光為眾多不同之偏極光所集合。 • 偏光片(Polarizer) 為讓特定振動方向的光穿透，達到光偏極化 (Polarized) 效果，如：垂直式偏極光、水平式偏極光、圓偏極光 (Circular Polarized Light)
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偏光式眼鏡(顯示器)
• 技術原理： 將左右眼欲看到影像以奇/偶列形成顯示影像，再藉由顯示器表面 貼附”微相位差膜(Micro-Retarder)”轉為互相垂直的偏極光， 觀 賞者透過偏光式眼鏡達到立體視覺感受。顯示器不同區域的畫素 分別負責不同方向的偏極光，所感受到的畫面解析度及螢幕亮度 僅為播放2D影像的50% 。
3D顯示器技術簡介
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大綱
一. 3D立體影像原理 二. 3D顯示器技術種類 三. 眼鏡式立體顯示系統 四. 裸眼立體顯示系統 五. πCell 原理
六. 液晶光閘開發評估
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3D 顯示器的發展
• • • • • • • 1830s —Mirror Stereoscope Viewer, by Wheatstone 1850s —紅藍眼鏡立體影片,by D’Almeida 1920s —Shutter式立體影片,by Hammond 1936 —MGM推出紅藍眼鏡商業電影 1939 —偏極眼鏡立體影片, by ChrystlerCo. 1990s —裸眼式立體顯示器萌芽 2003 —Sharp推出3D mobile phone
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空間分割
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快門式眼鏡(顯示器)
• 技術原理： 顯示器以影片正常播放速度的2倍頻率(Frame Rate)輪流播放左、右 眼視角畫面，快門式眼鏡藉由有線/無線裝置與顯示內容同步切換右 、左眼，使雙眼分別看見各自視角畫面，達到立體視覺效果。
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快門式眼鏡(投影機)-XpanD Mode
技術原理： 以單一高頻率投影機快速交錯播放左右眼畫面，並以遠紅外線同步配 合觀眾所佩帶之主動式液晶快門眼鏡，以極快的速度交錯遮蔽左右眼，讓 觀眾的左右眼『接近同時』各看到不同畫面以達到立體效果。
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彩色眼鏡(anaglyph)- 紅藍濾色片 3D 眼鏡
• 早期的 3D 立體電影多採用此方式，分別投射出經紅色濾 光與藍色濾光的畫面，利用不同顏色的影像重疊，再讓觀 看者配戴紅藍眼鏡來分離過濾重疊影像，達到景深。 • 優點：眼鏡價格低廉 • 缺點：立體效果較差 、色偏問題
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光的偏極化-線性偏光
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主動快門式眼鏡結構
• 快門眼鏡鏡片通常以液晶光閘(LC light shutter)控制透光度 。
• 主要組成： 1.液晶鏡片 2.IR接收器 3.電池 4.塑膠眼鏡框架 5.控制板
塑膠框架
電池 控制板
液晶鏡片
IR接收器
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裸眼立體 (Autustereoscopic)
• 所謂「祼眼 3D 」，意指整個技術著眼於顯示螢 幕，本身不須戴上立體眼鏡即可看到立體影像。
優點
‧可切換2D/3D ‧解析度不下降 ‧3D景深最佳 ‧需配載眼鏡(重) ‧亮度較低
‧可切換2D/3D ‧多人多視角 ‧成本最低 ‧解析度下降 ‧視角較窄 ‧亮度較低 Barrier layer (LCD or film) 1.1X DSC、手機、 DPF、公共顯示器
‧可切換2D/3D ‧多人多視角 ‧亮度不下降 ‧解析度下降 ‧視角較窄 ‧柱狀透鏡良率 低、成本高 Lenticular lens (LCD or film) 1.5X DSC、手機、 DPF、公共顯示器 32
0.13mm —
3D液晶光閘型式
基本要求 : 1. Response Time : Tr+Tf＜ 4ms 2. Contrast : ＞300 3. Clear : 穿透率＞30﹪ 4. phase shift =λ/2
目前應用LC Mode:
1. TN 2. π Cell
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柱狀透鏡陣列-多Biblioteka 點(Multi-Point)透鏡分光：利用分光技術達到視差影像，5個 視點，輝度不變 ，解析度下降為2D 畫面的1/N
30
30
時間多工-裸眼式指向性背光3D膜
• 此種技術主要是透過與主動式立體液晶螢幕一樣的120HZ高速面板， 交錯顯示左右眼畫面，利用兩組背光經過特殊設計，讓光行進的方向 ，分別投射至兩眼， 造成立體效果。
光閘反應速率(25℃) 面板 Cell gap 設計 面板驅動電壓 (Volt) 穿透率 對比 (25℃)
90°
180° 270°
25
25 25 0.4t
50
40 40
—
— — 0.7t 0.2mm —
—
— — 1.1t — ＜30sec
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8 9 10
玻璃厚度 (mm) 偏光片厚度 (mm) Warm-up time (預置時間)
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主流3D顯示器技術比較
技術 眼鏡 架構 偏光式 被動式偏光眼鏡 1.兩台偏光投影機 2.單台投影機+LC Shutter 3.LCD面板加貼Microretarder film ‧可切換2D/3D ‧成本低 ‧需配載眼鏡(軽) ‧垂直解析度下降 ‧視角較窄 LC Light Shutter、 Micro-retarder film 1.3X LCD監視器、NB 、 LCD TV 快門式 主動式快門眼鏡 LCD (120Hz=60Hz+60Hz) 光柵式 不需要 Barrier layer+ LCD 柱狀透鏡式 不需要 Lenticular lens+ LCD