自由立体显示.docx

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1、自由立体显示（autostereo）针对上述3D显示技术的诸多缺点，最近又研究出一种新型的3D显示技术，观察者不需要佩戴任何观察仪器就可以直接看见3D图像。这种技术按实现方法分主要有透镜法和光栅法两种。在两种方法中都用了一种合成的图像，包含竖直的交替排列的图像条纹，这些条纹由具有位差的左图像和右图像构成。在透镜法或光栅法中都有一个液晶显示屏，通过排列一种普通的颜色过滤器来显示合成图像，该图像由许多竖直的一个像素宽(比如说显示RGB的3个点)的条纹状图像组成，但是即使是在观测区域中也会引起色彩分离现象，为了防止色彩分离现象，合成图像中必须用1个点宽的图像条纹，这样

2、就需要一个额外的信号转换电路。而且，这种合成图像不适合现在广泛应用于3D显示的顺序区域立体显示方法。自由立体显示——立体显示的发展和趋势不需要佩戴任何辅助工具的自由立体显示方式，又称“裸眼式3D技术”，由于其个方面的有点，必然成为立体显示的发展趋势。当今欧美等国和国际大公司的研究方向也主要集中这个方向。基于液晶显示器的自由立体显示技术主要有如下几种。1.视差照明技术视差照明技术是美国DTI(DimensionTech—nologiesInc．)公司的专利，它是自动立体显示技术中研究最早的一种技术。DTI公司从20世纪80年代中期进行视差照明立体显示技术的研究，1

3、997年推出了第一款实用化的立体液晶显示器。利用视差照明实现立体显示的原理很简单，在透射式的显示屏(如液晶显示屏)后形成离散的、极细的照明亮线，将这些亮线以一定的间距分开，这样人的左眼通过液晶显示屏的偶像素列能看到亮线，而观察者的右眼通过显示屏的偶像素列是看不到亮线的，反之亦然。因此观察者的左眼只能看到显示屏偶像素列显示的图像，而右眼只能看到显示屏的奇像素列显示的图像。这样观察者就能接受到视差立体图像对，产生深度感知。2视差屏障（Barrier）技术1视差屏障式原理也被称为光屏障式3D技术或视差障栅技术，其原理和偏振式3D较为类似，夏普公司欧洲实验室的工程师们经

4、过10年的研究开发。能在三维／二维模式间转换的自动立体液晶显示器，并于2002年底成功推向市场。视差屏障技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、一个偏振膜和一个高分子液晶层，利用一个液晶层和一层偏振膜制造出一系列的旋光方向成90°的垂直条纹。这些条纹宽几十微米，通过这些条纹的光就形成了垂直的细条栅模式，夏普公司称之为“视差障栅”。在立体显示模式时，哪只眼睛能看到液晶显示屏上的哪些像素就由这些视差障栅来控制。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。如果把液晶开关关掉，显示器就能成

5、为普通的二维显示器。3微柱透镜投射(LenticularLens)技术微柱透镜原理2菲利普公司对立体显示技术的研究是基于传统的微柱透镜方法。该公司的自动立体液晶显示器是在液晶显示屏的前面加上一层微柱透镜，使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上。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，双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素。但同时像素间的间隙也被放大了，因此不能简单的叠加子像素。更好的做法是使一组子像素交叉排列，这是一个创新。菲利普的另一个改进让柱透镜与像素列不是平行的，而是成一定的角度。这样做是为了使每一组子像素

6、重复投射视区，而不是只投射一组视差图像。4微数字镜面投射技术牛津大学和麻省理工学院对三维显示技术都研究得较早，并取得了一些突破性的进展。最近两校连手进行的视顺序立体显示技术的研究，更是引起了人们的极大兴趣。这种视顺序立体显示器允许观察者在不同的位置观察不同的图像，并能实现运动视差。不象很多运用柱透镜和视差障技术的立体显示器，视顺序技术使用时分多用的原理，实现不牺牲分辨率的立体效果。但视顺序显示器的光路设计要求长光路，因此难以实现小型化。5指向光源（DirectionalBacklight）技术指向光源原理对指向光源（DirectionalBacklight）3D

7、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面板和驱动方法，让3D内容以排序（sequential）方式进入观看者的左右眼互换影像产生视差，进而让人眼感受到3D三维效果。前不久，3M公司刚刚展示了其研发成功的3D光学膜，该产品的面试实现了无3需佩戴3D眼镜，就可以在手机，游戏机及其他手持设备中显示真正的三维立体影像，极大地增强了基于移动设备的交流和互动。6多层显示(multi-layerdisplay)技术在2009年4月，美国PureDepth公司宣布研发出改进后的裸眼3D技

8、术——MLD（multi