裸眼3D显示技术.doc

《裸眼3D显示技术.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、裸眼3D显示技术2010年初，余观影《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。

2、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

3、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

4、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。此外，这种技术在显示效果方面相对较差。3D画面和常见的偏光式3D技术和快门式3D技术尚有一定的差距。不过液晶面板行业巨头友达光电、研发巨头3M等已经在积极进行研发，预计部分裸眼式3D显示设备将于今明两年实现量产。当前市面中裸眼3D显示技术主要有以下几种：1.光屏障式(Barrier)光屏障式(Barrier)技术示意图光屏障式3D技术也被称为视差屏障或视差障栅技术，其原理

5、和偏振式3D较为类似，是由夏普欧洲实验室的工程师十余年的研究成功。光屏障式3D产品与既有的LCD液晶工艺兼容，因此在量产性和成本上较具优势，但采用此种技术的产品影像分辨率和亮度会下降。光屏障式3D技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。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

6、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。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。2.柱状透镜(LenticularLens)技术柱状透镜(LenticularLens)技术示意图柱状透镜(LenticularLens)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

7、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。之所以它的亮度不会受到影响，是因为柱状透镜不会阻挡背光，因此画面亮度能够得到很好地保障。不过由于它的3D显示基本原理仍与视差障壁

8、技术有异曲同工之处，所以分辨率仍是一个比较难解决的问题。优点：3D技术显示效果更好，亮度不受到影响。缺点：相关制造与现有LCD液晶工艺不兼容，需要投资新的设备和生产线。3.指向光源(DirectionalBacklight)技术3M的指向光源3D技术示意图对指向光源(DirectionalBacklight)3D技术投入较大精力的主要是3M公司，指向光源(DirectionalBacklight)3D技术搭配两组LED，配合快速反应的LCD