3D显示技术

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

3D显示原理

视差

人双眼能同时看相同一方向,但是眼间距仍有约65mm,所以不能完全瞄上一条直线,在一定的范围内双眼看到的图像会产生一定的差异。

非全息

利用光学等方法产生立体的视觉效果,但不能给人主观选择观看的视角 。

 

 

色分法成像的图

 

色分法的互补色眼镜

 

光分法:利用偏光片(通过如百叶窗般排列的矽晶体涂料薄膜(偏光膜))来滤原本朝向不同方向震动的光线,会挡住与偏光膜方向垂直的光线,只让与偏光膜方向相同的光线通过从而产生视差。

 

光分法显示图解

 

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。

 

视察挡板法:是在屏幕表面设置称为「视差屏障」的纵向栅栏状光学屏障来控制光线行进方向,让左右两眼接受不同影像产生视差达成立体显示效果.視差遮屏,是以黑色于透明相间的直线条纹,将起置于离液晶面板一小段距离,让观赏者的其中一眼只能看到液晶面板奇数画面,观赏者另一眼則只眼看到液晶面板偶数画面。

视察挡板法显示器


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。

 

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。


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

 

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。

 

全息

 

 

 

3D技术的优劣

3D显示技术从现阶段来看,是劣势多余优势。但是,3D是新事物,是显示技术发展的方向,存在较多不足是新事物走向成熟所必经的阶段。

 

3D技术的发展

 

3D电视需求预测

 

 

3D技术的展望

综观以上的技术,目前所提出的各种方式都仍有其优缺点,但随着时间的进步,这些问题也渐渐的被解决,正如当初的彩色显示器代替了黑白显示器,液晶显示器代替CRT显示器一样,随着显示技术的革新,没有辅助设备的三维显示技术代替平面显示技术将是必然趋势

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