基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示方法及设备的制作流程

图片简介:

一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示方法及装置，装置包括多层透明液晶屏，方法包括单目图像深度图估计，以及深度向层次转换两个部分，单目图像深度图估计通过对部分视频帧的深度信息计算，关联计算得到一段具有深度信息的视频帧，深度向层次转换依据深度信息结合考虑多层液晶屏间距离和屏幕间的光线衰减，把图像中不同深度的物体内容对应分配到多层透明液晶屏的各个液晶屏上进行显示，实现裸眼3D显示。本技术基于经典的SFS算法原理，对其计算过程进行了优化，提高了其计算速度，依据液晶多层屏的特点，裁剪了计算出来的深度信息，达到了基本能够实时计算图像内容的深度计算，满足了工程化应用的要求。

技术要求

1.一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示方法，其特征是包括单目图像深度图估计，以

及深度向层次转换两个部分，

单目图像深度图估计，在连续的视频帧Img1中间隔抽取若干帧图片，通过水平集方法，

把抽取的图像区分成若干区域，得到每个区域的深度信息，把这些带有区域深度信息的

图片作为稳定帧Img3，对于视频帧Img1中的其他视频帧Img1’，同样通过水平集方法进行区域划分，根据时空关联性将Img1’的区域与Img3的区域对应，并采用Img3的区域深度信息赋值给对应的Img1’的区域，得到带有深度信息的图片集Img2，将带有深度信息的Img3和赋值后的Img2按视频帧顺序组合，得到具有深度信息的连续视频帧DImg1作为输出；单目图像深度图估计具体为：

步骤1-1. 把视频帧图像按照时间进行编号，Img1（i）表示第i帧视频帧图片；

步骤1-2. 根据设定的间隔在Img1（i）中抽取若干帧图片Img3(j)，j∈i，对抽取的每张图片，先采用水平集方法，把整体图像进行区域化划分，把每个像素划分到多个不同区域Ori（j,f）内，Ori（j,f）表示视频帧Img3(j)中的第f个区域，中心位置区域为Cen-

Ori（j）=（wpx,hpy），wpx、hpy表示中心位置区域的宽和高的两个位置参数，在采用水平集划分时，每个区域占全部图像面积的比例不低于设定值T1%；

步骤1-3. 对每个区域Ori（j,f）中的像素均匀采样，得到区域内的N个采样点的集合

Pc(j,f)=｛P(j,f,p)｝，其中p表示采样点P的编号，p=1~N，Pc是这些采样点的集合，采用明暗恢复形状SFS的方法，计算出这些采样点的深度信息Depth1(j,f,p)；

步骤1-4. 平均采样点的Depth1(j,f,p)信息，得到一个平均值Depth2（j,f），把Depth2（j,f）作为视频帧Img3(j)中的第f个区域的深度值，并依次把所有的区域的深度值计算出来，得到带有整体图像的深度信息Img3(j)；

步骤1-5. 对抽取后剩下的视频帧Img1’(k)同样通过水平集方法进行区域化划

分，k∈i，k≠j，区域表示为Ori（k,g），即视频帧Img1’(k)中的第g个区域，然后基于时空间关联性将Img1’的区域与Img3的区域对应，通过赋值的方式减少Img1’深度信息的计算量；所述时空间关联性指：Img1’与Img3的时间间隔不超过设定值T2,区域中心区域的空间距离不超过设定值T3，具体为：对于与Img3(j)的时间间隔Ng

Ori（j）=（wpx,hpy）的位置偏差和 |wpx- wpx_k |+|hpy- hpy_k |小于T3，则该Img1’(k)与Img3(j)关联，把关联的Img3(j)的区域深度信息赋值给Img1’(k)，得到带有赋值深度信息的视频帧Img2(k)；

步骤1-6. 将视频帧Img3(j)和视频帧Img2(k)按照视频帧顺序排列，得到连续视频帧DImg1输出；

深度向层次转换，依据具有深度信息的DImg1，结合考虑多层液晶屏间距离和屏幕间的光线衰减，把图像中不同深度的物体内容对应分配到各个液晶屏上进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示方法，其特征是以15帧视频帧为一组进行单目图像深度图估计，间隔5帧抽取视频帧进行深度信息计算。

3.根据权利要求1所述的一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示方法，其特征是深度向层次转换具体为：设液晶多层屏具有1层底层普通液晶屏和至少1层透明液晶屏，总数为X块屏；

步骤2-1.如果X=2，即只有1层底层普通液晶屏和1层透明液晶屏，那么直接以视频帧图像中各个区域的深度信息的中间值分类，大于中间值的为背景，小于等于中间值的为前景，底层普通液晶屏显示视频帧中的背景，透明液晶屏显示前景；

步骤2-2.如果X>2，依据深度反向log计算，设置每块透明液晶屏的显示内容，即把单目图像深度图估计中的各视频帧图像的区域，依据其深度信息分配在透明液晶屏上进行显示，具体为：

步骤2-2-1.设DImg1（i），即第i帧带有深度信息的视频帧中，各区域的深度为

Depth2（i,f），得到全部区域深度最小值DepthF（i）；

步骤2-2-2 把图像中每个物体内容的深度Depth2（i,f）进行对数处理，得到新的深度表达Depth3(i,f)，即：

得到每个物体的新的深度信息Depth3(i,f)；

步骤2-2-3.把Depth3(i,f)平均分为X段，计算出每个区域Ori（i,f）的Depth3(i,f)值属于哪一段，然后把该Ori（i,f）物体内容分配到对应层的透明液晶屏上；

步骤2-2-4.非底层液晶屏的填充，得到每个液晶屏每帧需要显示的物体内容，对于每帧图像中其他剩下的非物体内容，在非底层液晶屏的显示中填充为最小亮度的白色。

4.根据权利要求1所述的一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示方法，其特征是对单目图像深度图估计以及深度向层次转换两个部分的计算资源进行划分，结合云端技术，通过云端计算机提供单目图像深度图估计的计算资源，单目图像深度图估计的计算结果再传输给本地液晶屏自带的分层计算处理模块，分层计算处理模块只需根据接收的深度信息进行分层计算，然后驱动液晶屏显示，即可得到裸眼3D的显示效果。

5.一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示装置，其特征是包括1层底层液晶屏、至少1层透明液晶屏、分层计算模块和液晶驱动，底层液晶屏用于显示视频中每帧图片的背景部分，不透明，透明液晶屏用于显示视频中每帧图片中不同前景层次的内容，底层液晶屏和透明液晶屏均由液晶驱动提供要显示的内容，分层计算模块与液晶驱动双向数据连接，用于提供计算资源，分层计算模块中配置有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现权利要求1~4任一项所述的裸眼3D显示方法，获取视频数据后，输出分层内容的分配方案给液晶驱动，驱动对应的普通液晶屏和透明液晶屏进行显示。

6.根据权利要求5所述的一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示装置，其特征是裸眼3D显示装置的底层液晶屏和透明液晶屏之间的距离为前后等距离100mm。

7.根据权利要求5所述的一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示装置，其特征是所述显示装置连接云端服务器，云端服务器提供单目图像深度图估计的计算资源，单目图像深度图估计的计算结果传输给显示装置的分层计算模块，分层计算模块根据接收的计算结果输出分层内容的分配方案给液晶驱动，驱动对应的普通液晶屏和透明液晶屏进行显示。

技术说明书

一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示方法及装置

技术领域

本技术属于液晶屏技术领域，涉及裸眼3D显示，为一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示方法及装置。

背景技术

目前，主流的裸眼3D技术手段有：狭缝式液晶光栅、柱状透镜、指向光源、主动式背光。

[1]狭缝式液晶光栅。这种技术原理是在屏幕前加了一个狭缝式光栅之后，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，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观者看到3D影像。

[2]柱状透镜，这种技术原理是通过透镜的折射原理，将左右眼对应的像素点分别投射在左右眼中，实现图像分离。对比狭缝光栅技术最大的优点是透镜不会遮挡光线，所以亮度有了很大改善。

[3]指向光源，简单说来就是精确控制两组屏幕分别向左右眼投射图像。

[4]主动式背光，采用光学微结构构成背光模组，背光发出的光束可以在电子器件的控制下调整方向。

上述这些都是基于光学的方法构成的裸眼3D技术。现如今，透明屏技术不断成熟，成本越来越低。如果有显示设备由多层透明屏和一层底层普通液晶屏组成，能够在不同层次上体现场景中不同距离的内容，则可以直接从原理上实现正常的裸眼3D显示。

现有技术中，《基于液晶多层屏的3D显示系统和算法设计》（陈晓西, 李光勇, 王继岷, 江山, 黄张英, 刘晨曦. 《液晶与显示》, 2017, 32(4): 302-307.）提出了该液晶多层屏的概念，但是在显示算法设计上，仅研究和提供了光线在经过多层传输后的衰减问题，如何在多层液晶屏上显示所需内容的距离和分层并未提起。技术专利《一种虚拟现实设备及对应显示方法》（CN201611264973.1）也提出了液晶多层屏的概念，但是在算法设计上，也未提及所需显示的图像是如何获得深度信息，并映射到每个分层上的。而在学术界，虽然有不少基于单幅图像进行深度获取的研究方案，例如1970年Horn提出的SFS（从阴影恢复结构）的方案，该方法利用不同光照条件下图像的明暗程度与阴影来计算物体表面深度信息，是计算机视觉中获取三维数据的重要手段之一，这类算法相对比较成熟其内容已经可以获得比较精确地深度信息，但是其计算量比较大，很难匹配正常液晶屏自带的计算能力，且存在一定的噪声。随着机器学习技术的发展，近来也有新处理方案，例如基于深度学习进行图像深度获取，但这类方案计算量对正常液晶屏的计算能力而言，更是不可想象的。所以，如果想要在多层透明液晶屏上达到应用的效果，就必须在传统方法基础上进行工程化改进，减少其计算量，达到能够匹配液晶屏自带计算能力的要求。

技术内容

本技术要解决的技术问题是：液晶多层屏可用于通过景深实现裸眼3D显示，但现有技术对于在液晶屏自带的计算能力下如何实时划分图像深度，使得液晶多层屏显示出3D图像，没有合适的解决方案。

本技术的技术方案为：一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示方法，包括单目图像深度图估计，以及深度向层次转换两个部分，

单目图像深度图估计，在连续的视频帧Img1中间隔抽取若干帧图片，通过水平集方法，把抽取的图像区分成若干区域，得到每个区域的深度信息，把这些带有区域深度信息的图片作为稳定帧Img3，对于视频帧Img1中的其他视频帧Img1’，同样通过水平集方法进行区域划分，根据时空关联性将Img1’的区域与Img3的区域对应，并采用Img3的区域深度信息赋值给对对应的Img1’的区域，得到带有深度信息的图片集Img2，将带有深度信息的Img3和赋值后的Img2按视频帧顺序组合，得到具有深度信息的连续视频帧DImg1作为输出；

深度向层次转换，依据具有深度信息的DImg1，结合考虑多层液晶屏间距离和屏幕间的光线衰减，把图像中不同深度的物体内容对应分配到各个液晶屏上进行显示。

本技术还提出一种基于多层透明液晶屏的裸眼3D显示装置，包括1层底层液晶屏、至少1层透明液晶屏、分层计算模块和液晶驱动，底层液晶屏用于显示视频中每帧图片的背景部分，不透明，透明液晶屏用于显示视频中每帧图片中不同前景层次的内容，底层液晶屏和透明液晶屏均由液晶驱动提供要显示的内容，分层计算模块与液晶驱动双向数据连接，用于提供计算资源，分层计算模块中配置有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的裸眼3D显示方法，获取视频数据后，输出分层内容的分配方案给液晶驱动，驱动对应的普通液晶屏和透明液晶屏进行显示。

本技术基于经典的SFS算法原理，对其计算过程进行了优化，提高了其计算速度，依据液晶多层屏的特点，裁剪了计算出来的深度信息，达到了基本能够实时计算图像内容的深度计算，满足了工程化应用的要求。

附图说明

图1为本技术实施例的视频单目图像深度图估计流程图。

图2为本技术实施例的深度向层次转换的流程图。

图3为本技术实施例的视频、帧、物体内容关系的示意图。

图4为本技术实施例的硬件结构示意图。

具体实施方式

本技术基于现有的人工智能、电子技术，提出了一款能够从原理上实现裸眼3D的显示方法及其设备。它由多层透明屏和一层底层普通液晶屏组成，能够在不同层次上体现场景中不同距离的内容；能够自动计算视频每帧图片中各种目标的景深，分配到不同透明液晶屏和底层液晶屏进行显示，从原理上实现正常的裸眼3D显示。

本技术方案的基于液晶多层屏实现，显示方法说明如下。

本技术显示方法包括单目图像深度图估计，以及深度向层次转换两个部分。

1、单目图像深度图估计

单目图像深度图估计算法是利用二维图像来进行场景中内容的深度估计，是计算机视觉领域的经典问题之一，也是实现三维重建、场景感知的重要环节。本技术的目标是基于现有的透明液晶屏的计算能力，能够实现实时的计算深度信息的效果，达到满足工程化的需求，因此主要手段是对现有的传统方法中的明暗恢复形状SFS的裁剪。

由于经典SFS对视频的每一帧、每一个像素均采用SFS的利用不同光照条件下图像的明暗程度与阴影来计算物体表面深度信息，这样的计算量极大，其结果虽然精细，但是对于液晶多层屏的硬件基础而言，这样的精细计算超过了硬件能够达到的精度范围，因此本技术通过放弃经典SFS的达到的精度，来达到减少计算量，从而实时计算的工程化目标。

本技术在视频帧中间隔抽取一些图片，通过水平集方法，把图像区分成若干区域，经过裁剪过的SFS算法计算，得到每个区域的深度信息，把这些带有区域深度信息的图片，作为相对精确的帧，即稳定帧。对于其他视频帧图片，在与稳定帧时间间隔不大、中心位置区域的空间距离间隔不大的区域，直接采用稳定帧的深度信息赋予的方式，得到带有赋值深度信息的图片集，结合稳定帧和赋值后的其他视频帧，以少数计算量得到一组各帧均具有深度信息的视频帧图片集作为输出。

其过程如图1，其中SFS算法计算过程为经典算法，在其中不再赘述。

步骤1-1. 把视频帧图像按照时间进行编号，Img1（i）表示第i帧视频帧图片。

步骤1-2. 根据设定的间隔在Img1（i）中抽取若干帧图片Img3(j)，j∈i，优选以15帧视频帧为一组进行单目图像深度图估计，间隔5帧抽取视频帧进行深度信息计算。对抽取的每张图片，先采用水平集方法，把整体图像进行区域化划分，把每个像素划分到多个不同区域Ori（j,f）内，Ori（j,f）表示视频帧Img3(j)中的第f个区域，中心位置区域为Cen-

Ori（j）=（wpx,hpy），wpx、hpy表示中心位置区域的宽和高的两个位置参数，在采用水平集划分时，每个区域占全部图像面积的比例不低于设定值T1%，本实施例中，T1为5。

步骤1-3. 对每个区域Ori（j,f）中的像素均匀采样，得到区域内的N个采样点的集合

Pc(j,f)=｛P(j,f,p)｝，其中p表示采样点P的编号，p=1~N，Pc是这些采样点的集合，采用明暗恢复形状SFS的方法，计算出这些采样点的深度信息Depth1(j,f,p)。

步骤1-4. 平均采样点的Depth1(j,f,p)信息，得到一个平均值Depth2（j,f），平均具有滤波、去除噪声的效果，把Depth2（j,f）作为视频帧Img3(j)中的第f个区域的深度值，并依次把所有的区域的深度值计算出来，得到带有整体图像的深度信息Img3(j)。

步骤1-5. 对抽取后剩下的视频帧Img1’(k)同样通过水平集方法进行区域化划

分，k∈i，k≠j，j∪k=i，Img1’(k)的区域表示为Ori（k,g），即视频帧Img1’(k)中的第g个区域，然后基于时空间关联性将Img1’的区域与Img3的区域对应，通过赋值的方式减少

Img1’深度信息的计算量；所述时空间关联性指：Img1’与Img3的时间间隔不超过设定值T2,区域中心区域的空间距离不超过设定值T3，具体为：对于与Img3(j)的时间间隔Ng

本实施例中，优选T2为5，即5帧之内；T3为30个像素。如果某帧待赋值的视频帧与前后两帧稳定帧的时间距离及空间距离都在设定值范围内，可以任选一帧进行赋值，在实际编程中，优选采用前面的稳定帧进行赋值。

步骤1-6. 将视频帧Img3(j)和视频帧Img2(k)按照视频帧顺序排列，得到连续视频帧DImg1输出。

举例说明如下：

输入：对于一组15帧原始视频帧图片，帧号i为{1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15}，它们不包含深度信息。逢5间隔取图，帧号j为{1、6、11}；对帧号{1、6、11}的视频帧计算分割区域和对应深度信息，得到稳定帧Img3；然后利用连续视频帧之间的时空相互关系，拟合出剩下的帧k的深度信息，得到全部带有深度信息的视频帧序列：DImg1={1（深度计算）、2（深度赋值）、3（深度赋值）、4（深度赋值）、

5（深度赋值）、6（深度计算）、7（深度赋值）、8（深度赋值）、9（深度赋值）、10（深度赋值）、11（深度计算）、12（深度赋值）、13（深度赋值）、14（深度赋值）、15（深度赋值）}，相比较而言，视频帧{1、6、11}具有更高的深度信息精度，其他通过赋值而得到深度信息的视频帧，具有相对低一些的深度信息精度。

跟经典SFS算法相比，本技术方法进行了大量的计算量删减工作，主要体现在对于每帧图片而言，并非是每个像素均进行SFS的计算；对于连续帧图片而言，也并非每个区域进行SFS的计算。假设一张图片是1024*768的大小，以每张图片保留10个区域，每个区域采样5个点计算SFS，Ng=5帧的话，可以只保留原有大约10（区

域）*5（点）/(1024*768*10)=1.2*10-5的SFS上的计算需求，从而极大的减少了硬件的负担。

如图3所示，视频1为输入液晶多层屏的视频数据Img1，在该视频中提取一帧图像，得到视频帧2，即Img3，视频帧2中黑色为背景，三角形和椭圆形具有不同的深度信息，得到深度信息划分图3，图像背景、三角形、椭圆形被分成背景4、三角形层5、椭圆形层6这3个层。

深度向层次转换是在获得视频中每帧图像内容的深度信息的基础上，依据深度，考虑到多层间距离和后面光线通过前面屏幕的衰减，把每个物体内容对应到各个液晶屏上的方法，如图2所示，具体为：

设液晶多层屏具有1层底层普通液晶屏和至少1层透明液晶屏，总数为X块屏。

步骤2-1.如果X=2，即只有1层底层普通液晶屏和1层透明液晶屏。那么直接以视频帧图像中各个区域的深度信息的中间值分类，大于中间值的为背景，小于等于中间值的为前景。底层普通液晶屏就显示视频帧中的背景，透明液晶屏就显示前景。

步骤2-2.如果X>2，那么就依据深度反向log计算，设置每块透明液晶屏的显示内容，即把单目图像深度图估计中的各视频帧图像的区域，依据其深度信息分配在透明液晶屏上进行显示，设置log的原因是考虑到后面液晶屏的光通过前面液晶屏时的透射和漫射，以此使得深度分层更加自然。

步骤2-2-1.设DImg1（i），即第i帧带有深度信息的视频帧中，第f个区域的深度为

Depth2（i,f），全部f个区域中，与观察点最近的距离即深度值最小为DepthF（i）。

步骤2-2-2 .由于人眼对距离变换的感受原因，以及液晶屏的光通过液晶屏时的透射和漫射，把每个物体内容的深度Depth2（i,f），全部对数DepthF（i）一下，得到新的深度表达Depth3(i,f)，即

这样得到每个物体的新的深度信息Depth3(i,f)。

步骤2-2-3.使用编号1代表最前方的透明液晶屏，以此编号各层液晶屏，背景信息为编号X 的液晶屏，即最底层的背景液晶屏，把Depth3(i,f) 平均分为X段，计算出每个Ori（i,f）的Depth3(i,f)值属于哪一段。然后把该Ori（i,f）物体内容分配到对应的透明液晶屏上。

步骤2-2-4.非底层液晶屏的填充，通过步骤2-3可以得到每个液晶屏每帧需要显示的物体内容，对于每帧图像中其他剩下的非物体内容，在非底层液晶屏的显示中填充为最小亮度的白色。

可以通过建立深度分段表，建立查表法，将Depth2（i,f）与对应的X分段对应，从而减少计算资源的需求。既保持了log的功能，即后面液晶屏的光通过前面液晶屏时的透射和漫射的前提下，而同时几乎没有增加log的计算量。

这样就得到分配到X个液晶屏上显示的具有深度的新视频帧，这些新视频通过各个液晶屏的显示，形成了裸眼3D的效果，在垂直于设备的中心点处效果最佳。

在上述显示方法的基础上，本技术提供一种裸眼3D显示装置，如图4所示，包括1层底层液晶屏7、至少1层透明液晶屏8、分层计算模块9和液晶驱动10。底层液晶屏用于显示视频中每帧图片的背景部分，不透明，透明液晶屏用于显示视频中每帧图片中不同前景层次的内容，底层液晶屏和透明液晶屏均由液晶驱动提供要显示的内容，分层计算模块与液晶驱动双向数据连接，用于提供计算资源，分层计算模块中配置有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述裸眼3D显示方法，获取视频数据后，输出分层内容的分配方案给液晶驱动，驱动对应的普通液晶屏和透明液晶屏进行显示。

作为优选，裸眼3D显示装置的底层液晶屏和透明液晶屏之间的距离为前后等距离

100mm。

通过一个具体实施例比对本技术方法与现有技术的有益效果。本实施例中，以分层计算机为戴尔T7920带GPU的图形工作站为例，现有技术的分层算法计算周期十分漫长，一台普通带有GPU的电脑处理一帧图片需要5秒钟，对于一个1024*768分辨率，每秒30帧的视频而言，那么就需要1080000秒。而本技术方法计算资源只需要它的大约1.2*10-5倍，这样就只有13秒，而随着计算芯片的发展，甚至可以直接由普通液晶屏自带的计算资源提供足够的计算能力。进一步的，本技术方法分为两部分，可以进行划分，结合现有技术的云端技术，通过用云端高性能计算机提供单目图像深度图估计计算资源后，把结果传输给本地性能一般的分层计算处理模块，只需根据深度信息进行分层计算，然后驱动显示，即可得到3D的效果，这样的方案也可以降低成本。

LED裸眼3D显示屏招标技术要求

中关村·固安高新技术产业园P5-LED显示屏技术要求 第一部分：技术要求 1.规范与标准 整个系统要符合“建筑智能化系统等级评定办法”所规定的等级标准，满足建筑、公共安全标准、信息技术规范，以及国家已发布实行的其他要求及规范。系统实施所涉及的标准和规范，必须符合中华人民共和国有关条例及规范： 《 LED显示屏通用规范》（ SJ/T11141-2003） 《 LED显示屏测试方法》（ SJ/T11281-2003） 《信息技术设备(包括电气事务设备)的安全》（ GB 4943-1995） 《运输包装收发货标志》（ GB 6388-1986） 《建筑工程质量检验评定标准》（ GBJ301-1988） 包装储运图示标志（ GB191-2000） 电工电子产品基本环境实验规则总则（GB2421） 电工电子产品基本环境实验规则名称术语（GB2422） 电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法（ GB2423.1-2001）电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法（ GB2423.2-1989）电工电子产品基本环境试验规程试验Ca 恒定湿热试验方法GB2423.3-1993） 信息技术设备（包括电气事务设备）的安全（ GB4943-2001） 运输包装收发货标志（ GB6388-1986） 电子测量仪器振动试验（ GB6587.4-1986）

电子测量仪器运输试验（ GB6587.6-1986） 电子测量仪器质量检验规则（ GB6593-1996） 微型计算机通用规范（ GB9813-2000） 电子测量仪器可靠性试验（ GB11463-1989） 电子测量仪器包装、标志、贮存要求（ SJ/T10463-1993） 电工电子产品外壳防护标准（ GB4208-1993） 民用建筑电气设计规范（JGJ 16-2008） 建筑电气安装工程施工质量验收规范（GB 50303-2002） 建筑物防雷设计规范（GB 50057-2010） 电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求（GB8898-88 ） 以上所列的主要技术标准和规范，如未能达到国际或国内最新标准，中标人应在设计及选用设备、材料时，依据最新的国际、国内标准，并提供所采用标准的最新版本资料。中标人采用其它标准和规范时，应注明是采用何种标准，并应保证达到或优于以上所列的相关标准。 2.总体技术要求 2.1.报价人必须提供设备厂商设计生产制造的全新的LED显示屏设备（包 含能使本系统能够良好运行的所有选购件），配有相应的随机备件和技 术资料，产品质量、技术指标符合生产厂家的出厂质量标准和国际技 术标准。LED显示屏设备生产厂商必须提供详细的原厂测试报告及生产、测试过程照片，报价人必须承诺业主在设备出厂前有权前往生产厂方 进行设备检查及验收，报价人必须出具包含以上内容的承诺书。报价

裸眼3D交互技术概述

裸眼交互技术概述 、裸眼虚拟交互技术简介 裸眼交互技术，是以虚拟现实交互技术为基础，融入了全新的裸眼显示技术，让观看者能够无须穿戴任何辅助设备，就能够直接在显示设备上观看到真实效果。更重要的是，借助虚拟现实交互的强大交互体验，观看者能够通过鼠标键盘、手势和语音等交互方式和虚拟场景进行互动。 裸眼显示可以说从技术层面全面革新了以往广告传媒、新闻等领域的展现实物的表现方式，这种极具感染力的表现方式将会成为日后发展的主流趋势。 、裸眼虚拟交互技术背景 >虚拟现实技术（简称） 又称灵境技术。是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。他综合利用了计算机图形学、仿真技术学、多媒体技术、人工智能技术、计算机网络技术、并行处理技术和多传感器技术，模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官功能，使人能够沉浸在计算机生成的虚拟境界中，并能够通过语言、手势等自然的方式与之进行实时交互，创建了一种适人化的多维信息空间。使用者不仅能够通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历的“身临其境”的逼真性，而且能够突破空间、时间以及其他客观限制，感受到真实世界中无法亲身经历的体验。 >立体显示技术 在虚拟现实系统中本来就是纯三维场景，传统的是二维显示，在本软件平台已经实现了一键切换红绿立体现实功能，带上红绿眼镜，整个场景就变成了立体感十足的立体效果，就像看立体电影的效果； >交互技术 虚拟现实技术中的人机交互目前处在了键盘和鼠标的模式，不久将来，利用数字头盔、数字手套等复杂的传感器设备，三维交互技术与语音识别、语音输入技术成为重要的人机交互手段； 、裸眼虚拟交互技术优势 >强烈的视觉冲击力，沉浸式的体验发挥到极致。

裸眼3D透明LED显示屏现状及未来

裸眼3D透明LED显示屏现状及未来 2013年3D技术兴起后，引起了LED显示屏行业的轰动。相较于传统的3D显示屏，裸眼3D LED 透明屏更通透，播放效果更炫酷，是一种无需佩戴专业眼镜，通过肉眼即可观看到屏幕上立体生动的3D效果。 随着LED显示屏的应用越来越广泛，人们对其要求也越来越高，现在人们已不能满足二维平面显示，更希望能真实地还原出现实世界的三维信息，因此3D显示技术在LED透明屏上的应用方案成为近年来研究的热点与方向。 据了解，裸眼式3D技术大多处于研发阶段，它的研发分两个方向，一是硬件设备的研发，二为显示内容的处理研发。但是总的来说，国内能够独立研发出裸眼3D LED透明屏的企业凤毛麟角。 因为困难重重，真正意义上的裸眼3D技术LED透明屏还不能够成熟应用，裸眼3D技术真正用于LED透明屏领域产品化其实是今年开始的。威特姆作为这一领域佼佼者，已经开始探索裸眼3D LED 透明屏的产品化，并初步实现相关功能。 就目前而言，VR/AR和祼眼3D等都是当前显示领域的发展热点，但是在实际的应用项目上并不是很多，技术缺陷的问题仅仅制约其发展的一部分因素。 据了解，裸眼3D LED透明屏，最关键的技术点在于“多视点”的设计，要使得观众无论站在哪个位置都能看到3D的效果。然而现在不管是一个、两个、四个、八个视点都好做，但要做几十个视点就会加大难度。但目前已有企业提出主动式的3D技术，有望解决视点的问题。 其次，裸眼3D对于使用环境和尺寸的限制。目前裸眼3D LED光栅技术主要有2种，柱状透镜和屏障式光栅。裸眼3D LED透明屏对于内容的需求，和传统的透明LED显示屏不同，需要特制的内容，而传统的LED透明屏玩家在软件和内容上都不具备能力，客户买回去裸眼3D LED透明屏也没法使用。

裸眼3D成像的原理

不用戴眼镜就能看到立体图像的技术被称为“裸眼立体显示技术”，裸眼3D电视就属于这一类。裸眼立体显示可以通过在普通平面显示器前放置狭缝光栅或柱镜光栅实现。图1以双视图为例示意性说明了其原理。显示器的像素沿水平方向被分为两组，比如一组为奇数列的像素，另一组为偶数列的像素。这两组像素被分别用来显示左右视图，或者说，左右视图以列交错的方式显示在屏幕上。 图a在显示器平面前放置狭缝光栅，狭缝方向竖直并与像素分组配合。狭缝光栅类似于生活中的栅栏，光只能从狭缝中通过。观察者前后调整与显示器的距离，在某个特定距离下，透过狭缝每只眼睛刚好能看到属于其中一个视图的那组像素，而不能看到属于另一个视图的像素。这种效果也可由柱镜光栅实现（如图b所示），柱镜光栅由细长的半圆柱形透镜排列而成，其焦点落在显示屏表面，柱镜将像素发出的光平行投射出去。柱镜位置要与像素位置严格配准，使不同视图像素发出的光到达不同的眼睛。 狭缝光栅制作成本较低，但狭缝光栅法挡住了一部分光，图像看上去较暗。柱镜光栅加工精度要求高，而且由于显示平面发热还要考虑柱镜材料的热胀冷缩系数，这个问题在制作大尺寸显示器时尤为突出。这两种光栅实现方法一般适用于液晶显示器或等离子显示器，而不适用于旧式的CRT显示器，因为CRT显示器的像素显示位置会有漂移从而影响立体成像。光栅也可以用于纸质印刷品上，这就是我们见到的立体相册和立体画。 虽然光栅法能实现裸眼立体显示，但不能保证在任意位置都能看到立体效果，它有一个最优观看距离。从附图可以看出，在最优距离下左右移动头部有50%的机会看到的是左右颠倒的图像，而不能立体成像。如果不在这个最优观看距离上，则会进一步减少看到立体效果的机会。增加视图的个数可以改善这种情况。现在产品化的裸眼立体显示器多采用8个视图，此时在最优距离下也有1/8的可能性看不到正确的立体匹配。然而，增加视图数量却是以牺牲清晰度为代价。不同视图的像素按特定交错方式显示在屏幕上，视图总数越多，属于每个视图的像素数就越少，立体成像的分辨率也就越低。 除光栅法外，还有很多其他方法实现裸眼立体显示，如前面提到的帧切换方法和多投影仪方法。帧序列方法用单一的显示设备高速切换显示多视图，每个视图在时间上是断续的，

裸眼3D显示关键技术研究

裸眼3D显示关键技术研究 发表时间：2018-09-18T11:49:33.550Z 来源：《基层建设》2018年第25期作者：李钢祥[导读] 摘要：裸眼3D显示技术可以说是3D显示技术中的重要分支，在视频影像及3D电影的发展推动下，裸眼3D凭借其独特的视觉体验受到了人们越来越多的关注，基于此，本文章就对裸眼3D显示技术进行分析，以期通过本文章的研究和论述能够为我国的裸眼3D显示技术发展提供有价值的理论参考。 深圳康德新智能显示科技有限公司广东深圳 518000 摘要：裸眼3D显示技术可以说是3D显示技术中的重要分支，在视频影像及3D电影的发展推动下，裸眼3D凭借其独特的视觉体验受到了人们越来越多的关注，基于此，本文章就对裸眼3D显示技术进行分析，以期通过本文章的研究和论述能够为我国的裸眼3D显示技术发展提供有价值的理论参考。 关键词：裸眼3D；显示技术；关键技术 随着现代科学技术和人们生活水平的不断提高，人们对于物质生活追求和精神世界追求越发丰富，普通的二维视觉体现已然不能满足人们的需求。3D电影在这一阶段走向了影视历史舞台，并受到了人们的广泛关注，传统的3D电影需要佩戴专业的眼镜来能够进行观看，从便捷性上来看，佩戴眼镜会影响观影者的观影舒适度，另外长时间的佩戴还会导致观影者产生恶心和头晕的感觉。另外，在多次观看3D电影后我们可以发现，3D电影在图像亮度和清晰度上仍有欠缺，观影感受一般。使得观影者在饱受3D电影的诟病下对传统3D电影的青睐度越来越低，这一现状也促使着裸眼3D技术的发展和产生。 一、裸眼3D显示的原理及现状 裸眼3D显示技术，也被称之为“裸眼多视点”技术，即不同佩戴任何工具就能够实现左右眼的视觉影像差异，也就是说人的两只眼睛在观看显示屏幕的时候，左右眼所观看到的画面具有视差和区别，并将其直接反馈到大脑之中去，进而形成立体感受。裸眼3D显示技术其实就运用眼球的视觉差异原理，通过给左右眼传送不同的画面，实现立体的视觉效果。裸眼3D可以不用佩戴专门的眼镜因此使用的场所十分的丰富，并且便捷。当然裸眼3D效果也存在一定的缺陷，人在观看的时候需要在既定的范围内才能够感受到立体画面，若距离较远则3D效果不明显，太近则会产生头晕和恶心的问题。 在裸眼3D显示技术中，还有一种光屏障式的3D技术，其原理类似于偏振式的3D技术感受，最早的光屏障式3D技术是由夏普欧洲实验室的工程师研究出来的。在光屏障式的3D技术与LCD液晶工艺能够合理兼容，因此在裸眼3D显示技术的广泛应用上，最为常见的还是光屏障式的3D技术，但这种技术的使用下回存在一定的分辨率和亮度的不均衡。光屏障式的3D技术的实现方法是通过利用液晶屏、偏振膜、高分子液晶层来进行视图偏差的设置，通过偏振膜和夜景层构建垂直条纹，让视频光学能够实现形式上的栅栏设置，进而实现视察屏障。将该技术运用到LCD面板后，就能够实现视图分叉。从原理上来看，左眼在观瞧屏幕的时候，不透明条纹会遮挡右眼，右眼同理，即将左右眼的视图画面进行分开，形成3D影像。 从裸眼3D显示器的核心技术上来看，其主要运用了视图分离的光学、亚屏幕分区、独立视图等原理来进行画面的实现。实际上裸眼3D是根据眼睛的视差的反应进行画面的表现，只有配合要左右眼的图像呈现原理就能够保障立体的视频观看感受。亚屏幕分区从原理上来看指的是将裸眼显示器进行视图上的分区，每一个视图都有固定的区域。在进行视频立体显示的时候通过亚屏幕中的视图相互交错呈现，来达成立体的视觉感受。当前的裸眼3D还需要进一步的成熟，正如前文所提，裸眼3D在距离的设置上还存在欠缺，因此还需要不断的进行研究和探索。 二、裸眼3D显示技术的特点及其应用 （一）数据可视化 在科学研究的时候，数值的计算需要以直观的形象进行展示，尤其是一些三维图形和图像，直观的表现能够帮助科研的进行和开展，如在对蛋白质结构和高分子形态特征的分子建模上，通过立体化建设能够帮助科研的有效开展。另外，裸眼3D技术还在空气动力学、空中摄影测绘、财务预测模型、CAD工程模型显示等领域有着较好的应用。（二）立体显示技术 在医疗卫生领域，立体显示技术能够帮助医学诊断更直接的诊断结果和测试实况，通过运用立体显示技术能够帮助我国的远程诊断技术的实现和发展，同时帮助医疗内窥及图像显示的发展，此外，在MRI、CAT、手术模拟、手术成像等技术上都有着十分重要的应用前景。 （三）建筑、城市规划和地理信息 建筑行业在，裸眼3D技术的运用上主要围绕着其立体化的现实技术来进行设计和室内装饰规划。通过运用裸眼3D技术能够让建筑内部细节更为直观的进行表现，帮助施工的开展同时实现建筑内部细节的完善和规划。（四）影视和娱乐 随着人们对物质生活追求的不断提高，在日常生活和娱乐方面裸眼3D技术的追求和应用取得了更好的发展，尤其是在影视领域和计算机游戏领域，更是成为裸眼3D技术的掘金场和“刚需带”。（五）军事方面的运用 裸眼3D运用于军事能够实现立体实景的现实，并更加真实的模拟作战环境，在军事领域中的地位毋容置疑。随着裸眼3D技术的不断发展，在航空作战、海陆空协调作战及相关军事设备人员仿真环境实训方面取得了较好的发展，并且裸眼3D与星际遥感探测的结合，更是为军事发展和军事观测提供了新的发展思路。 （六）商业及工业的运用 裸眼3D技术在商业中可以用于视频会议、财务统计、过程控制、模块化工作流程建设、生产过程模拟实验等工作，在工业领域主要针对于危险原料的模拟仓储和实验及小型零件装配过程中的工业观察等。从前文的论述中，我们可以了解到目前裸眼3D在我国的各行业和各领域都有着较好的应用优势和应用价值，在多个领域中都蕴含着丰富的发展前景和发展空间。下面，本人就结合裸眼3D显示技术的发展现状和应用现状对裸眼3D技术的未来研究和发展方向进行分析。 三、裸眼3D显示技术的未来研究方向和发展趋势

【2019年整理】裸眼3D显示技术

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。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

裸眼3D技术原理全解析

常见的3D显示设备都是需要眼镜的，眼镜的作用就是通过技术手段让左眼看到左图像、右眼看到右图像，根据两幅图像之间微小的视察，就能给人脑模拟出立体的感觉。裸眼3D要做的就是把眼镜所实现的功能转移到屏幕上，下面就来详细解读。 我们知道3D眼镜有红蓝、快门、偏振这几种技术，而裸眼3D同样分为三种技术：视差屏障、柱状透镜、指向光源。 一. 视差障碍： 视差屏障技术利用液晶层和偏振膜制造出一系列明暗相间的条纹（视差栅栏）。在立体显示模式下视差栅栏会被激活，双眼的间距产生的微小视差会导致不透光条纹遮挡左右眼，使得左眼和右眼看到的像素并不相同。

视差屏障技术与既有的液晶工艺兼容，只在自屏幕表面额外镀一层膜，再对屏幕驱动电路做一些改造与匹配即可，因此在量产性和成本上较具优势，但由于挡光，其画面亮度只有2D屏的1/4。 二.柱状透镜 柱状透镜技术的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，并使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样柱状透镜就能以不同的方向每个子像素。于是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素。

其实柱状透镜技术我们小时候就体验过了，那种从不同角度可以看到不同图案的塑料直尺，他们的原理是基本相同的。柱状透镜技术的画面亮度基本不受到影响，3D显示效果更好，但其相关制造与现有液晶工艺不兼容，需要投资新的设备和生产线，生产成本比较高。 三.指向光源 指向光源3D技术搭配分布在左右两侧的两组不同角度的，配合高刷新率的面板和反射棱镜模块，让画面以奇偶帧交错排序方式，分别反射给左右眼。

指向光源技术中最表层的汇聚透镜与柱状透镜类似，但内层还设有三棱镜、导光板和两组不同的光源，因此结构更加复杂成本也很高，目前还停留在研究室当中。 三种裸眼三D技术总结：

裸眼3D整体解决方案简介

裸眼3D整体解决方案简介 目前我们较多接触到的3D显示技术有两类：眼镜式3D显示;无需眼镜的 3D显示(即裸眼3D显示)。此外还有全息显示等，但是全息技术目前还很难推广。眼镜式3D显示，顾名思义就是需要用户佩戴专门的3D眼镜，通过让眼 睛分别观察到有视差的裸眼3D显示是指通过视差障碍或者透镜阵列技术把经 过专门设计的视差障碍或者透镜阵列放置在显示面板上，通过它们的分光使得有视差的裸眼3D的实现 SuperD公司采用的裸眼3D显示技术是将设计独特的双折射柱透镜阵列放置在显示面板前面，并配合专门研发的 透镜式裸眼3D显示技术不降低显示亮度，不需改变用户的观看习惯， 特别适合在移动设备上实现。SuperD的裸眼3D显示技术需要对现有LCD生产制造工艺流程进行改良，需要合成新的材料，在利用精密的微加工技术来制作光学模具和器件的同时，需研发专门的软件和2D/3D逐点技术的实现SuperD的2D/3D共融技术也是区别于眼镜式3D的一种重要属性，因为眼镜式3D不能区隔屏幕上的3D区域和2D区域，只能采用同一种处理手段，这样就导致了2D显示效果受到3D眼镜的干扰，变得不像原来那样自然，从 而影响视觉感受。 为使3D显示不改变2D显示的习惯和应用效果，SuperD研发了一种被称为逐像素点2D/3D切换的技术(简称为2D/3D共融技术)。它的特点是允许在同一个显示面板上，同时显示2D和3D内容。比如：可以通过这种技术来显 示网络点播的视频，视频窗口可以观看3D电影，而其他区域依然是2D显示，包括2DSuperD研发的2D/3D共融技术包括：1、特殊设计的双折射光学器件，它可以在一定驱动电压下实现透镜状态的开关;2、专门针对这种光学器件的驱

裸眼3D

裸眼3D：起步于双眼显示，挑战高画质大范围观看 目前，无需使用眼镜即可观看立体影像的裸眼式3维显示器的研究开发势头正旺。本文将详细介绍裸眼式3维显示器的种类及工作原理。 在开始介绍裸眼式3维显示器之前，首先让我们了解一下立体视觉的基本原理。立体视觉的生理性成因是什么，也就是说人是怎样感知立体影像的？。主要有五个成因（图1）。 图1：立体视觉的生理性成因 人对物体产生立体知觉的成因大致有5个：水晶体的调节、双眼的辐辏角、双眼视差、单眼的运动视差、取像效果。 第1是水晶体的调节。当人看近处的物体时水晶体会变厚，看远处的物体时则会变薄。通过对这一变化进行认知，人便获得了立体感。 第2是双眼的辐辏角。当观看位于近处的物体时，眼球会发生倾斜，对于远处的物体，则是目光平行地观看。人能够通过这种眼球的角度（辐辏角）感知立体影像。 第3是双眼视差。由于右眼与左眼相距约65mm，由此导致右眼与左眼看到的景象会有若干差异。 第4是单眼的运动视差。人在看运动物体时，能够获得立体感。 第5是取像效果。该效果基于人在观看非常大的画面时可获得立体感这一生理现象。 在这五个成因中，效果最大的是双眼视差。因此，应用双眼视差的3维显示器开发势头正旺。 接下来，让我们对立体影像显示方式进行分类。目前的立体影像显示方式大致可分为3类，即眼镜式、头戴显示器（Head Mount Display）式、以及本文将介绍的裸眼式（图2）。裸眼式又可分为在空间中分离图像的方式（空间分割方式）以及时间分割方式（交互显示方

式）。如果将空间分割方式进一步分类，则又包括设定视点的方式、以及在不特别设定视点的情况下再现光线空间的方式（光线空间再现方式）。 图2：立体影像方式的种类 立体影像显示方式大体可分为裸眼式、眼镜式、头戴显示器（HMD）式3种。 关于视点，大致可分为2视点和多视点方式。只能在正面观看的成为2视点方式，在2视点基础之上增加视点的方式称为多视点方式。后者的光线空间方式一般被称之为全景（Integral）方式。 其中，多视点方式及全景方式存在运动视差，其特点是，如果横向移动头部，则可看到环绕的图像。多视点方式及全景方式看到的图像几乎相同。 在多种多样的裸眼式立体视觉显示器中，最先开始开发的是2视点（双眼）方式。最先投放市场的也是双眼方式，因此可以说双眼方式一直领先其他方式一步。继双眼方式之后，多视点（多视点）方式、全景（光线空间再现）方式、以及视点数更多的超多视点方式相继被研发出来。 按照不同的对象采用不同的方式 虽然裸眼式包括许多种类，但这些种类只是开发对象不同，基本构造等可以说是相同的。这是因为，无论是双眼、还是超多视点，基本构造都是通过在液晶面板上设置多透镜（Lenticular Lens）及格栅等来分离图像的，其基本思路是相同的。 那么，为什么又会出现多种方式呢？这是因为根据开发重点是放在显示的清晰度上、还是放在平滑的3维显示上等不同的开发目标而导致的。笔者认为目前还无法断定是两视点更好还是超多视点更胜一筹。人体工程学也没有明确地给出答案。尽管经常听到“立体显示器累眼”的批评，但为了消除这种现象，是增加立体影像信息好呢，还是需要重视画质，这个问题目前也还没有明确的答案。 在开发实例中，采用双眼显示及多视点显示、或者采用光线空间再现的居多（图3）。如果更详细地进行划分，则双眼显示包括：配合头部的运动、影像的显示也随着同步移动的头部跟踪（Head Tracking）方式，HDDP方式，扫描式背光板（Scan Backlight）方式等。多

3D裸眼显示的光学设计

3D裸眼显示的光学设计 学号：201006060104 班级：光信101班

概述 裸眼3d显示器，利用人两眼具有视差的特性，在不需要任何辅助设备（如3d眼镜，头盔等）的情况下，即可获得具有空间、深度的逼真立[体形象的显示系统[。 裸眼3d显示器，由3d立体现实终端、播放软件、制作软件、应用技术四部分组成，是集光学、摄影、电子计算机，自动控制、软件、3d动画制作等现代高科技技术于一体的较差立体现实系统。 裸眼3d显示器，画中事物既可凸出于画面之外，也可深藏于画面之中。色彩艳丽、层次分明、活灵活现、栩栩如生，是真正意义上的三维立体影象。 裸眼立体影像以其真实生动的表现力，优美高压的环境感染力，强烈震撼的视觉冲击力，深受广大消费者的青睐。 应用 裸眼3d显示器，这种新、特、奇表现手法的影响产品，广泛应用到广告传媒、展览展示、旅游招商、婚纱摄影、科研教学、游戏娱乐、工业应用、建筑设计、手机登多个行业。一经上市便引起了影像界的轰动。 技术优势 裸眼3D显示器安装示意图[1] 裸眼3d显示技术是影像行业最新、前沿的高新技术，它的出现改变了传统平面图像给人们带来的视觉疲惫，也是图像制作领域的一场技术革命，是一次质的变化，它以新特奇的表现手法，强烈的视觉冲击力，良好优美的环境感染力，吸引着人们的目光。

裸眼立体影响产品的出现是影像领域的一次质的飞跃，是影像领域的一项技术革命，对于带动我国影像产业的发展具有重要的意义。将成为影像领域新的经济增长点。 广阔的市场前景，无限拓展的市场空间，数字化的应用技术，成熟完备的工艺技术使得立体图像制品有了强大无限的生命力，其市场前景不可估量。 立体影像技术的出现是图像领域彩色替换黑白后又一次技术革命，也是电视机及显示行业发展的未来趋势，掌握了裸眼立体影像技术，就是掌握了影像行业发展的金钥匙。 产品特点 显示立体内容 立体显示屏显示三维立体影象，还原真实再现。 裸眼 无需借助任何辅助设备即可观看三维立体影像效果。 多视点 水平观看角度达到120度。 高亮度 与当前世界3D显示器各厂商产品相比，有更高的亮度，对环境光线没有任何要求条件,适合各个场所的立体展示。 高清晰专门算法能有效去除摩尔纹，双眼没有障碍地接受视频图像，如身临其境。 大纵深 视觉纵深能达到±1.5米。 应用范围广 适用于所有用户形象展示的场所，效果震撼。 便携 随时随地体验立体显示效果。 裸眼3d-TCL

裸眼3d显示器产品介绍

裸眼3d显示器产品介绍 裸眼3D广告机 裸眼3D广告机有82寸、46寸、24寸、21.5寸等系列显示类商用产品，广泛运用于广告传媒、展览展示、旅游招商、婚纱摄影、科研教学、游戏娱乐、工业应用、建筑设计、手机等多个行业。 裸眼3D显示器作用： 功能上：裸眼3D广告机不用带外界设备（如3D眼镜、头盔等）直接可以看到裸眼3D 立体效果，带给观众一种身临其境的全新感受 效果上： 1.关注度：投放3D广告关注度将是投放2D广告关注度的7倍以上 2.记忆度：投放3D广告的记忆度将是投放2D广告记忆度的14倍以上 3.投资回报率：投放3D广告的投资回报率将是投放2D广告投资回报率的3.68倍以上 一、82寸裸眼3D商用一体机介绍： 82寸裸眼3D广告机又称“82寸裸眼3D商用一体机”

裸眼3D技术柱镜光栅（高亮度） 3D网络播放平台支持 亮度400nits 对比度500：1 分辨率1920*1080 3D可适角度70° 3D最佳观赏距离 4.2m-7m（TBD）主机类型集成标配主机 长191.8cm 宽112.8cm 厚（Max）20.57cm 重量180Kg 二、46寸裸眼3D商用一体机介绍： 46寸裸眼3D广告机又称“46寸裸眼3D商用一体机”

3D网络播放平台支持 亮度300nits 对比度500：1 分辨率1920*1080 3D可适角度70° 3D最佳观赏距离 3.5m-6.5m 主机类型集成标配主机 长113cm 宽67.5cm 厚（Max）11.3cm 重量55Kg 三、21.5寸裸眼3D商用一体机： 21.5寸裸眼3D广告机又称“21.5寸裸眼3D商用一体机”

光屏障式裸眼3D技术中的界面原理和设计

光屏障式裸眼3D技术中的界面原理和设计 一、3D技术基础 3D显示技术可以分为眼镜式和裸眼式两大类． 眼镜式顾名思义就是一定要配带同当前显示技术相关的眼镜才能看到3D效果．眼镜式的3D技术大至分为三类：色差式、偏光式、主动快门式．色差式：配合使用的是被动式红蓝（或者红绿、红青）滤色3D眼镜。红蓝眼镜应该很多人都用过的了，这个不说了．缺点：偏色严重． 偏光式：配合使用的是被动式偏光眼镜。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，映射到左右眼．偏光式的缺点：只能正视，不能垂直旋转．比如你想躺在那里看偏光式的3D电视，是看不到3D效果的． 主动快门式：通过提高画面的刷新率来实现3D效果,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，使左右眼能够在正确的时刻看到相应画面。缺点：价格比较昂贵． 裸眼式是不需要眼镜的帮助，也可以直接看到3D效果．裸眼式的3D技术大至分为光屏障式、柱状透镜、指向光源和其它裸眼3D技术． 光屏障式：原理和偏振式3D较为类似．利用的是垂直的细条光栅，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，光栅会遮挡右眼；应该由右眼看到图像时，光栅会遮挡左眼，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使我们看到3D影像。缺点：分辫率下降，亮度较低． 柱状透镜：是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，每个柱透镜下面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，从而形成3D效果．80年代出生的朋友，我们读小学时用的那个会变换画面的文具盒，还记得吗？就是类似这种技术．缺点：现有LCD液晶工艺不兼容，应用范围比不是很广． 指向光源：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）方式进入我们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。缺点：技术不完善，还在开发中． 二、光屏障式裸眼3D技术中的界面原理 光屏障式的裸眼3D技术，在现有的电子类产品中应用比较广泛，因为现有的工艺与LCD液晶工艺相兼容，因此在量产性和成本上具有很大优势．从阿凡达公映以后，3D频繁推出，我们知道3D是利用左右两个摄像机来模拟人类的左右眼拍摄出来的．在观看的过程中，我们身临其境的感受到物体飞出屏幕冲到我们的出屏效果；感受到距离屏幕很遥远的入屏效果．那么，出屏、入屏这两种效果是如何成像的呢？和我们平常看到的平面有什么样的关系？ 平面效果： 当我们在看一下物体时，左眼和右眼视线一定是相交在这个物体上才能成像的（红色的是物体）．如果物体与显示屏同一个平面，左眼和右眼两条视线与显示屏相交的成像点刚好为同一个点．这个时候我们只能看到平面效果，没有出屏，也没有入屏．

裸眼3D技术原理全解析

裸眼3D技术原理全解析常见的3D显示设备都是需要眼镜的，眼镜的作用就是通过技术手段让左眼看到左图像、右眼看到右图像，根据两幅图像之间微小的视察，就能给人脑模拟出立体的感觉。裸眼3D要做的就是把眼镜所实现的功能转移到屏幕上，下面就来详细解读。 我们知道3D眼镜有红蓝、快门、偏振这几种技术，而裸眼3D同样分为三种技术：视差屏障、柱状透镜、指向光源。 一.视差障碍： 视差屏障技术利用液晶层和偏振膜制造出一系列明暗相间的条纹 （视差栅栏）。在立体显示模式下视差栅栏会被激活，双眼的间距产生的微小视差会导致不透光条纹遮挡左右眼，使得左眼和右眼看到的像素并不相同

视差屏障技术与既有的LCD液晶工艺兼容，只在自屏幕表面额外镀一层膜，再对屏幕驱动电路做一些改造与匹配即可，因此在量产性和 成本上较具优势，但由于挡光，其画面亮度只有2D屏的1/4。 二.柱状透镜 柱状透镜技术的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，并使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样柱状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

柱状透镜屛竄 右影像 F 其实柱状透镜技术我们小时候就体验过了，那种从不同角度可以看到不同图案的塑料直尺，他们的原理是基本相同的。柱状透镜技术的画面亮度基本不受到影响，3D显示效果更好，但其相关制造与现有LC D液晶工艺不兼容，需要投资新的设备和生产线，生产成本比较高。 三.指向光源 指向光源3D技术搭配分布在左右两侧的两组不同角度的LED,配合高刷新率的LCD面板和反射棱镜模块，让画面以奇偶帧交错排序方式，分别反射给左右眼。