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3D显示方式与视差对视觉疲劳的影响研究

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第５２卷第５期　中山大学学报（自然科学版）　２０１　３年９月　ＡＣＴＡ　ＳＣＩＥＮＴＩＡＲＵＭ　ＮＡＴＵＲＡＬＩＵＭ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＡＴＩＳ　ＳＵＮＹＡＴＳＥＮＩ　ＶｏＬ　５２　Ｎｏ．５　Ｓｅｐ．　２０１３　

３Ｄ显示方式与视差对视觉疲劳的影响研究　

王嘉辉，程　义，李烷阳，崔　峻，常胜倩，蔡志岗，周建英　

（中山大学光电材料与技术国家重点实验室，广东广州５１０２７５）　

摘　要：随着３Ｄ显示技术的发展，３Ｄ在给人们带来了真实般的视觉体验的同时，也带来了视觉安全问题。３Ｄ　

显示引发的视觉疲劳是人们关注的首要安全问题。该文通过对比被试者观看前后的客观作业，并结合其主观陈　述，得出被试者在观看不同３Ｄ显示方式及视差时的视觉疲劳程度。实验结果表明，对于不同的显示方式，２Ｄ、　各种３Ｄ显示之间产生的视觉疲劳程度有明显区别。在３Ｄ显示技术中，偏振３Ｄ显示引起的视觉疲劳最轻。而视　觉疲劳一视差之间的规律呈Ｓ型趋势。刚开始视觉疲劳随视差平缓增长，而后迅速上升，最后趋于饱和。　

关键词：视觉疲劳；３Ｄ显示器；客观作业　

中图分类号：ＴＮ１４１　文献标志码：Ａ　文章编号：０５２９—６５７９（２０１３）０５—０００１—０５　

３　Ｄ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｆａｔｉｇｕｅ　ｏｆ　Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｄｉｓｐｌａｙ　

ＷＡＮＧ　Ｊｉａｈｕｉ，ＣＨＥＮＧ　Ｙｉ，ＬＩ　Ｋｕｎｙａｎｇ，ＣＵＩ　Ｊｕｎ，ＣＨＡＮＧ　Ｓｈｅｎｇｑｉａｎ，ＣＡＩ　Ｚｈｉｇａｇｎ，ＺＨＯＵ　Ｊｉａｎｙｉｎｇ　

（Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｕｎ　Ｙａｔ—ｓｅｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　

Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１０２７５，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　３　Ｄ　ｄｉｓｐｌａｙ，３　Ｄ　ｂｒｉｎｇｓ　ｐｅｏｐｌｅ　ａ　ｒｅａｌ　ｓｏｒｔ　ｏｆ　ｖｉｓｕａｌ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ａｎｄ　ｉｔ　

ａｌｓｏ　ｌｅａｄ　ｔｏ　ｉｔｓ　ｓａｆｅｔｙ　ｐｒｏｂｌｅｍ．Ｖｉｓｕａｌ　ｆａｔｉｇｕｅ　ｂｒｏｕｇｈｔ　ｂｙ　３　Ｄ　ｄｉｓｐｌａｙ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｓａｆｅｔｙ　ｉｓｓｕｅ．Ｂｙ　ｃｏｎｔｒａｓｔ　

ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔｓ　ｂｅｆｏｒｅ　ａｎｄ　ａｆｔｅｒ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ，ａｎｄ　ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｓｕｂｊｅｃｔｉｖｅ　ｓｔａｔｅｍｅｎｔ，ｔｈｅ　ｖｉｓｕａｌ　

ｆａｔｉｇｕｅ　ｉｓ　ｖａｒｉｅｄ　ｗｉｔｈ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｄｉｓｐｌａｙ　ｍｏｄｅ　ａｎｄ　ｓｃｒｅｅｎ　ｄｉｓｐａｒｉｔｙ．Ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　

２Ｄ　ｄｉｓｐｌａｙ　ａｎｄ　３Ｄ　ｄｉｓｐｌａｙ　ｈａｖｅ　ａ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　３Ｄ　ｄｉｓｐｌａｙ　ｉｓ　ｎｏｔ　ｅａｓｙ　ｔｏ　

ｃａｕｓｅ　ｖｉｓｕａｌ　ｆａｔｉｇｕｅ．Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｓｃｒｅｅｎ　ｄｉｓｐａｒｉｔｙ，ｖｉｓｕａｌ　ｆａｔｉｇｕｅ　ａｐｐｅａｒｓ　ａｓ　ｓ—ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｇｒｏｗｔｈ．　

Ｓｔａｒｔｅｄ　ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ　ｆｉａｔ，ａｎｄ　ｔｈｅｎ　ｒａｐｉｄｌｙ　ｒｉｓｉｎｇ．　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｖｉｓｕａｌ　ｆａｔｉｇｕｅ；３　Ｄ　ｄｉｓｐｌａｙ；ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ　

近几年，３Ｄ产业，包括３Ｄ制作，３Ｄ储存和　

传输以及３Ｄ显示设备均得以迅速发展。３Ｄ已经　

开始走人生产生活的方方面面，也即将从银幕走进　

家庭，从家庭转移到手掌，从生活走向医疗、科研　

等高端场合¨Ｉ３　Ｊ。但长时间观看３Ｄ将导致不同程　

度的视觉疲劳，并伴随有身体不舒适的情况　，　

因此３Ｄ引发的生理安全问题也越来越得到了人们　

的重视。　

国内外学者开展了３Ｄ与视觉疲劳和不适间关　

联的研究。Ｙａｎｏ　Ｓ等　测量了观看３Ｄ投影显示的　调节能力相对于观看前有很大减弱，认为视觉疲劳　

影响了调节能力。Ｅｍｏｔｏ　Ｍ等　发现在观看３Ｄ电　

视前后的辐辏能力的有所下降。Ｄｏｎｇｈｙｕｎ　Ｋ等　Ｊ　

用摄像机记录了被试在观看３Ｄ电视的眨眼次数要　

多。Ｌｉ　Ｈ　Ｃ　０研究发现３Ｄ的ｂｅｔｅ频率（在压力情　

况下，会出现的频率在１２～３０　Ｈｚ的ｂｅｔｅ脑电波）　

比２Ｄ要强；３Ｄ产生的Ｐ７００电位（Ｐ７００电位为在　

７００　ｍｓ处出现事件相关电位信号）要迟于２Ｄ¨…。　

王琼华等¨　研究了自由立体显示器观看者瞳孑Ｌ直　

径与视疲劳的关系，得到了视觉疲劳越严重瞳孔直　

收稿日期：２０１３—０５—２１　基金项目：国家自然科学基金重点资助项目（１０９３４０１１）　作者简介：王嘉辉（１９７９年生），男；研究方向：立体显示技术与图像处理；通讯作者：周建英；Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｔｓｚｊｙ＠　ｍａｉ

ｌ．ｓｙｓｕ．ｅｄｕ．ｃａ　第５期　王嘉辉等：３Ｄ显示方式与视差对视觉疲劳的影响研究　３　

３Ｄ、偏振３Ｄ、时分３Ｄ。播放２Ｄ无需佩戴３Ｄ眼　

镜，播放３Ｄ需分别佩戴对应的３Ｄ眼镜。四种播　

放方式对被试者的次序为伪随机的。　

在正式实验前有一个的演示部分，意在告知被　

试者整个实验前有一次客观作业，接着观看缩短观　

看时间的演示视频，观看完后进行客观作业，正式　

实验总共有４次观看视频。被试者观看样片前先做　

一次客观作业，以作基准，每看完一种显示方式显　

示样片后随即再完成一次客观作业。每份客观作业　

１００　

９Ｏ　

８０　苦　７０　

６Ｏ　

５０　

１００　

９Ｏ　

８０　

．量　７Ｏ　

６Ｏ　

５０　—－｜卜一Ｐｒｅ・ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　

Ｏ　２　４　６　８　ｌ０　ｌ２　１４　ｌ６　Ｓｕｂｊｅｃｔ　Ｎｕｍｂｅｒ　

—　●一Ｐｒｅ—ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　

Ｏ　２　４　６　８　ｌ０　１２　１４　１６　ＳｕｂｊｅｃｔＮｕｍｂｅｒ　为纸质版，由４０组不同的数组需要校对。被试者　

每次观看样片之间休息３０　ｍｉｎ。将４０组数组按百　

分制来计算最后的成绩。　

２．３结果及讨论　

图３为观看不同显示方式视频的客观作业分值　

图，横坐标为被试者编号，纵坐标为分值。通过不　

同显示方式后客观作业的分值和实验前的分值差　

距，可以看出该种显示方式造成疲劳感的严重程　

度，分值差距越高疲劳度越严重，反之则越轻微。　

１００　

９０　

８Ｏ　童　７０　

６０　

５Ｏ　

１００　

９０　

８０　董　７０　

６Ｏ　

５Ｏ　—＿．卜一Ｐｒｅ－ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　

Ｏ　２　４　６　８　１Ｏ　１２　１４　ｌ６　Ｓｕｂｊｅｃｔ　Ｎｕｍｂｅｒ　

—　●一Ｐｒｅ—ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　

０　２　４　６　８　１０　１２　１４　ｌ６　ＳｕｂｊｅｃｔＮｕｍｂｅｒ　

图３被试者对不同显示类型的客观作业结果（ａ）偏振３Ｄ；（ｂ）主动快门３Ｄ；（Ｃ）色分３Ｄ；（ｄ）２Ｄ　

Ｆｉｇ．３　Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ　ａｂｏｕｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｄｉｓｐｌａｙ　（ａ）Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　３Ｄ；（ｂ）Ａｃｔｉｖｅ　Ｓｈｕｔｔｅｒ　３Ｄ；（Ｃ）Ａｎａｇｌｙｐｈｉｃ　３Ｄ；（ｄ）２Ｄ　

为更明显体现分值差距，用不同显示方式的数　

据减去基准数据，再取平均得到了图４所示。图４　

的横坐标从左至右分别为偏振式３Ｄ、快ｆ－Ｉ式３Ｄ、　

红青式３Ｄ和２Ｄ四种显示类型，纵坐标是实验前　

后的客观作业的分值下降的百分比。　

由图可知，观看２Ｄ影像后数字校对正确率下　

降了４．４％，观看偏振式、时分式、色分式３Ｄ影　

像后分别下降了１０．５％、１２．２％和１３．４％。不难　

发现，任何显示方式的客观作业正确率都出现了下　

降，表明不管是观看２Ｄ或３Ｄ影像后都会引起了　视觉疲劳。　

其中，观看２Ｄ影像造成的疲劳程度明显比观　

看３Ｄ影像造成的疲劳程度要小得多（２Ｄ：４．４％；　

３Ｄ：１０％以上）。而在不同的３Ｄ显示方式当中，　

偏振３Ｄ造成的疲劳程度最小（１０．５％），红青３Ｄ　

造成的疲劳程度最大（１３．４％），时分式３Ｄ则居　

中（１２．２％）。　

实际上，偏振式３Ｄ显示佩戴的眼镜能够滤掉　

某些线偏振的眩光，使视觉感觉更加柔和，降低眼　

睛疲劳度。而时分式由于时分眼镜造成亮度降低严　４　中山大学学报（自然科学版）　第５２卷　

盘　

Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　Ａｃｔｉｖｅ　Ａｎａｇｌｙｐｈｉｃ　２Ｄ　３Ｄ　Ｓｈｕｔｔｅｒ　３Ｄ　３Ｄ　Ｔｙｐｅ　ｏｆＤｉｓｐｌａｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　

图４不同显示类型与实验前的差值　

Ｆｉｇ．４　Ｔｈｅ　ｄ－ｖａｌｕｅ　ｏｆ　ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　ａｓｓｉｇｎｍｅｎｔ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　

ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｄｉｓｐｌａｙ　ａｎｄ　ｐｒｅ—ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　

重，且再有背景照明的情况存在明显闪烁感，眼镜　

与显示器可能不完全同步，故容易导致视觉疲劳、　

呕吐等不适症状。色分式图片颜色严重失真，屏幕　

三原色滤色片透过光谱与眼镜镜片透过光谱的不匹　

配，极易看到重影，而重影是造成视觉疲劳的一大　

原因。现在大部分３Ｄ电影院采用的都是偏振式显　

示方式，其中一个原因是偏振式给观众的视觉感觉　

最好，很少出现明显的眼睛疲劳、头疼、呕吐等不　

适症状。　

通过这个实验，找出了最适合长期观看的３Ｄ　

显示方式——偏振式３Ｄ，并以此为实验手段，开　

展后续的视差对视觉疲劳度影响的实验。　

３视差与视觉疲劳的关系　

过大的出屏视差，会引起辐辏和调节的强烈不　

一致，从而导致复视，产生视觉疲劳。一个合适的　

出屏视差能够减轻辐辏和调节的不一致，并减缓其　

带来的视觉疲劳的累积速度。　

３．１装置和样片　

由实验一的结论，选用偏振３Ｄ显示作为此次　

实验的显示平台，继续采用。ＬＧ　Ｄ２３４２为实验用　

显示器。在显示器正前方５０　ｃｍ，放置头托用以固　

定被试者的观看位置，减少头部的运动带来的误差。　

样片用３ｄｓ　Ｍａｘ建模，制作了简单的几何体，　

并设计左、中、右三个摄像机，渲染得到１２０组图　

片，每组有左、中、右三张图片。使用Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ　

调整左、右图的间距，得到视差（即出屏距离）　

为０、４、８、１２、１６　ｃｍ等的３Ｄ图片，它们对应视　

差角分别为０。、０．６１。、１．３３。、２．２０。、３．２７。。其　中出屏０　ｃｍ使用中间摄像机渲染的２Ｄ图片。再从　

中选出７５组立体感比较好且无明显感情色彩的图　

片作为最终样片。　

３．２方法　

被试者均为视力正常或者轻度近视者，有１３　

名男性和６名女性，年龄在２０～２６周岁，平均年　

龄为２２．４岁。　

让被试者的下巴轻放在距离显示器５０　ｃｍ的头　

托上，佩戴偏光眼镜，观看立体图片，每张立体图　

片播放８　Ｓ，７５张图片共１０　ｍｉｎ，播放软件为Ｓｔｅｒ—　

ｅｏｓｃｏｐｉｃ　Ｐｌａｙｅｒ。这五种不同视差对于被试者的次　

序为伪随机的。　

在正式实验前有一个的演示部分，意在告知被　

试者整个实验前有一次客观作业，接着观看缩短观　

看时间的演示图片，观看完后进行客观作业，正式　

实验总共有５次观看图片。被试者在观看样片前先　

做一次客观作业以作基准，每看完一种视差的样片　

后立即完成客观作业。每次客观作业为电脑编程进　

行，限时１　ｍｉｎ，不限完成数量。然后休息１５　ｒａｉｎ。　

３．３结果及讨论　

各视差数字校对结果平均值后与实验前相比　

较，得到如下图５。由图可知，视差为０～０．６１。之　

间，错误率并没有明显的增加和减少；在出屏为　

０．６１。～２．ｏ之间，错误率出现比较迅速上升；而　

视差为２．２。一３．２７　情况更加糟糕，但是错误率增　

长得相对平缓，有趋于饱和的趋势。　

根据被试者叙述，视差为０．６１。的图片没有重　

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3D显示方式与视差对视觉疲劳的影响研究

3D显示方式与视差对视觉疲劳的影响研究

第５２卷第５期　中山大学学报（自然科学版）　２０１　３年９月　ＡＣＴＡ　ＳＣＩＥＮＴＩＡＲＵＭ　ＮＡＴＵＲＡＬＩＵＭ　ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＡＴＩＳ　ＳＵＮＹＡＴＳＥＮＩ　ＶｏＬ　５２　Ｎｏ．５　Ｓｅｐ．　２０１３　

３Ｄ显示方式与视差对视觉疲劳的影响研究　

王嘉辉，程　义，李烷阳，崔　峻，常胜倩，蔡志岗，周建英　

（中山大学光电材料与技术国家重点实验室，广东广州５１０２７５）　

摘　要：随着３Ｄ显示技术的发展，３Ｄ在给人们带来了真实般的视觉体验的同时，也带来了视觉安全问题。３Ｄ　

显示引发的视觉疲劳是人们关注的首要安全问题。该文通过对比被试者观看前后的客观作业，并结合其主观陈　述，得出被试者在观看不同３Ｄ显示方式及视差时的视觉疲劳程度。实验结果表明，对于不同的显示方式，２Ｄ、　各种３Ｄ显示之间产生的视觉疲劳程度有明显区别。在３Ｄ显示技术中，偏振３Ｄ显示引起的视觉疲劳最轻。而视　觉疲劳一视差之间的规律呈Ｓ型趋势。刚开始视觉疲劳随视差平缓增长，而后迅速上升，最后趋于饱和。　

关键词：视觉疲劳；３Ｄ显示器；客观作业　

中图分类号：ＴＮ１４１　文献标志码：Ａ　文章编号：０５２９—６５７９（２０１３）０５—０００１—０５　

３　Ｄ　Ｖｉｓｕａｌ　Ｆａｔｉｇｕｅ　ｏｆ　Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｄｉｓｐｌａｙ　

ＷＡＮＧ　Ｊｉａｈｕｉ，ＣＨＥＮＧ　Ｙｉ，ＬＩ　Ｋｕｎｙａｎｇ，ＣＵＩ　Ｊｕｎ，ＣＨＡＮＧ　Ｓｈｅｎｇｑｉａｎ，ＣＡＩ　Ｚｈｉｇａｇｎ，ＺＨＯＵ　Ｊｉａｎｙｉｎｇ　

（Ｓｔａｔｅ　Ｋｅｙ　Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ　ｏｆ　Ｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｕｎ　Ｙａｔ—ｓｅｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，　

Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１０２７５，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　３　Ｄ　ｄｉｓｐｌａｙ，３　Ｄ　ｂｒｉｎｇｓ　ｐｅｏｐｌｅ　ａ　ｒｅａｌ　ｓｏｒｔ　ｏｆ　ｖｉｓｕａｌ　ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ａｎｄ　ｉｔ　

3D显示画质测评方法研究

3D显示画质测评方法研究

3D显示画质测评方法研究

摘要：3D显示技术是利用一系列的电学、光学方法使人左右眼产生视差从而接受到不同的图像，图像传送到大脑视觉神经中枢，经过差异处理后，大脑将它们合成3D图像，使人感觉到所看见的物体有立体感、真实感。本文对3D显示画质测评方法进行了分析研究。

关键词：3D 画质 测评

1、3D产品的特点

第一，3D产品使得观看的人们可以在人脑中合成3D影视，所以具有真实的立体感和强烈的视觉震撼感。第二，3D产品技术发展较为迅速，目前具有高清晰画质、逼真自然和高对比度等几个优点。第三，3D产品在播放功能中具有较强的兼容性，可以兼容播放2D视频内容，且能自由转换。第四，3D产品能够使得人们的双眼从8个角度获得图像，这源于其在技术方面应用了8视点合成算法，在不同角度都可以看到立体图像。

2、3D显示图像成像原理

当我们用双眼观看物体时，眼睛看到的物体景象肯定会略有差异，这种差异的存在是产生立体感的重要原因。

主要影响人眼生理3D立体视觉的因素就是双眼视差，大量研究随机点的结果已经证明，不具备任何意义的随机点，在排除心理深度暗示之后，具备一定的视差条件，就能缠身深度感觉，说明人眼视差与任何视觉经验并不相关，如果人眼的水平视觉较大，就会产生模糊重影等视觉现象，人眼水平视差的范围也会影响3D显示图像的质量。

3、3D显示技术的主要分类

（1）色差式。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。（2）偏光式。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。（3）主动快门式。主动快门式3D主要是通过提高画面的刷新率来实现3D效果的，把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜的左右镜片开关，使左、右双眼能够在正确的时刻看到相应画面。

单眼3d原理

单眼3d原理

单眼3d原理

单眼3D原理。

单眼3D技术是一种通过单一镜头或者眼睛来实现立体感觉的技术。在现实生活中，人类有两只眼睛，通过双眼视差产生立体感知。但是单眼3D技术能够通过一只眼睛来实现类似的效果，这在很多应用场景中都具有重要意义。

单眼3D技术的原理主要是依靠视差和景深来实现。视差是指当我们两只眼睛观察同一物体时，由于两只眼睛位置不同，所看到的物体位置也有所不同，这种差异就是视差。而景深则是指我们对不同距离的物体有不同的焦距，这也是产生立体感知的重要因素。

在单眼3D技术中，通过对图像进行处理，可以模拟出不同的视差和景深，从而让人眼产生立体感知。这种处理可以通过软件算法来实现，也可以通过特殊的屏幕或者显示器来实现。在移动设备和虚拟现实设备中，单眼3D技术已经得到了广泛的应用。

在实际应用中，单眼3D技术可以为用户带来更加沉浸式的体验。比如在手机上观看3D电影，通过单眼3D技术可以让用户不需要佩戴3D眼镜就可以享受到立体影像带来的视觉盛宴。在虚拟现实设备中，单眼3D技术也可以让用户更加真实地感受到虚拟世界带来的视觉冲击。

不过，单眼3D技术也存在一些挑战和局限性。首先，由于只有一只眼睛在观察，所以在某些情况下可能无法完全模拟出双眼视差的效果，导致立体感知不够真实。其次，对于一些人群来说，单眼3D技术可能会导致视觉疲劳或者不适，这需要在设计和使用中加以注意。

总的来说，单眼3D技术是一种非常有前景的技术，它可以为用户带来更加丰富和沉浸式的视觉体验。随着技术的不断进步，相信单眼3D技术会在越来越多的领域中得到应用，为人们的生活带来更多的乐趣和便利。

3D显示画质测评方法研究 2

3D显示画质测评方法研究 2

3D显示画质测评方法研究

摘要：3D显示技术是利用一系列的电学、光学方法使人左右眼产生视差从而接受到不同的图像，图像传送到大脑视觉神经中枢，经过差异处理后，大脑将它们合成3D图像，使人感觉到所看见的物体有立体感、真实感。本文对3D显示画质测评方法进行了分析研究。

关键词：3D 画质 测评

1、3D产品的特点

第一，3D产品使得观看的人们可以在人脑中合成3D影视，所以具有真实的立体感和强烈的视觉震撼感。第二，3D产品技术发展较为迅速，目前具有高清晰画质、逼真自然和高对比度等几个优点。第三，3D产品在播放功能中具有较强的兼容性，可以兼容播放2D视频内容，且能自由转换。第四，3D产品能够使得人们的双眼从8个角度获得图像，这源于其在技术方面应用了8视点合成算法，在不同角度都可以看到立体图像。

2、3D显示图像成像原理

当我们用双眼观看物体时，眼睛看到的物体景象肯定会略有差异，这种差异的存在是产生立体感的重要原因。

主要影响人眼生理3D立体视觉的因素就是双眼视差，大量研究随机点的结果已经证明，不具备任何意义的随机点，在排除心理深度暗示之后，具备一定的视差条件，就能缠身深度感觉，说明人眼视差与任何视觉经验并不相关，如果人眼的水平视觉较大，就会产生模糊重影等视觉现象，人眼水平视差的范围也会影响3D显示图像的质量。

3、3D显示技术的主要分类

（1）色差式。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。（2）偏光式。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。（3）主动快门式。主动快门式3D主要是通过提高画面的刷新率来实现3D效果的，把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜的左右镜片开关，使左、右双眼能够在正确的时刻看到相应画面。