裸眼3d课堂应用案例

南昌大学

硕士学位论文

裸眼3D技术及其应用

姓名：王婧

申请学位级别：硕士

专业：精密仪器及机械

指导教师：梁发云

20120606摘要

摘要

裸眼３Ｄ技术无需佩戴３Ｄ眼镜即可让观众获得前所未有的“高真实度”视觉体验，是一种新型的图像显示技术。基于双目视觉原理的裸眼３Ｄ显示器件在教

育、展示、娱乐、影音及移动终端等领域具有重要的应用，市场需求量大。裸眼３Ｄ产业化涉及摄像技术、内容制作、显示系统等多个环节，本论文着

重研究裸眼３Ｄ显示效果的平面表示方法、使用裸眼３Ｄ技术的产品构成法、裸眼３Ｄ器件立体对图像深度的机理研究等，主要内容如下：（１）论文对裸眼３Ｄ技术的光学原理及特性参数测试方法等重点内容进行

了对比研究，３Ｄ图像应满足人眼立体视觉融合机制，通过视差、光轴交汇来获得具有深度线索的立体对图像。

（２）在课题组前期研究基础上探讨了裸眼３Ｄ技术的产品化开发方案研究，参照普通娱乐和影音设备的性能要求，使用专门研制开发的裸眼３Ｄ液晶屏作为图

像显示部件，设计了计算机裸眼３Ｄ显示器、裸眼３Ｄ便携式影音设备、裸眼３Ｄ通讯设备、裸眼楼宇３Ｄ广告机等产品的系统组成，以此为基础申请了部分专利。（３）平面二维图像无法展现裸眼３Ｄ产品人机互动的立体视觉效果，为了

在纸质文本和网页上形象介绍推广３Ｄ技术的视觉景象，需要探讨裸眼３Ｄ平面效果图的制作技术。研究了应用Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ软件制作３Ｄ平面效果图的方法，使

用图层叠加绘制技术得到了生动形象的３Ｄ视觉效果，在产品宣传和成果介绍方

面获得了应用。（４）内容制作是３Ｄ技术普及应用的瓶颈，３Ｄ相机、３Ｄ摄像机在模拟双眼观看机制时需满足同步聚焦和光轴汇聚的要求，镜头光学参数决定了视差、景深等关键因素。课题研究过程中试图通过景深、视差、镜头匹配的关系，设

计了部分实验，使用分立双摄像头和商业３Ｄ相机拍摄参照标志物体，通过立体对图像特征点提取和分析、ＭＡＴＬＡＢ数据处理等方法研究了双眼视差、景深的

影响因素。综上所述，本文完成了部分裸眼３Ｄ技术的产品化设计方案及系统组成研究、裸眼３Ｄ平面效果图制作技术研究和视差、景深与双ＣＣＤ参数关系的实验研究，

TECHNOLOGY AND INFORMATION信息化技术应用

科学与信息化2021年6月中 19浅析裸眼3D技术与应用尤文圣 农旭安（通讯作者） 陈佳梦广东理工学院 广东 肇庆 526000摘 要 本文探讨了光屏障、柱状透镜、指向光源等裸眼3D的主要技术，并简要分析了裸眼3D在屏幕显示、医疗、室内装潢的应用。通过探讨和整理，加深裸眼3D技术的理解。关键词 裸眼3D；光屏障；柱状透镜；指向光源；应用1 裸眼3D技术目前的裸眼3D技术主要有：光屏障技术、柱状透镜、指向光源。光屏障技术也叫视差障栅技术或者是视差屏障技术，这一技术是来源于欧洲实验室的研究试验结果，工程师花费了十多年的时间完成这一项目，光屏障3D技术是充分使用了LCD的液晶面板发光元件、偏振膜和高分子的液晶层组成。这是依靠着左眼所看到的图像呈现投影在液晶屏上，不透明的特殊条纹会遮挡住右眼视线，而右眼也是像左眼的操作相同，左右两眼的图像就可以分开，利用这一点观赏者就可以看到3D效果。光屏技术有一大优点就是成本，这一技术可以与LCD互相兼容，不需要新型显示器作为辅助，大大降低了成本。但在画面显示方面亮度就会有较大问题，屏幕的亮度较低，画面的分辨率会随着显示器播放影像的增加而会反比例地降低效果[1]。柱状透镜技术是以LCD为平面使用，柱状透镜在焦平面上，每一个镜片显现的图像都会分为若干个子像素，透镜会向不同的方向方位发射不相同的子像素。当观赏者开始观看特定的屏幕时候，就可以观赏到不同子像素会叠加变成不相同的映像。这是因为我们的双眼是从不相同的角度来进行观赏，充分利用了柱透镜能把双眼的子像素的光再以不同角度分别折射回我们的双眼，角度的不同，所呈现的图像也会随之改变。和上述的光屏障技术相比，柱状透镜技术解决了光屏障技术亮度方面的缺陷，该技术的发展可以极大地满足人们日益增长的需求，解决了3D视频亮度不稳定的问题。但光屏障技术和柱状透镜技术有所不同，而且柱状透镜的显示子像素的部分比较复杂，经济支出也会随之增大，因此目前观众难以观赏到该技术的3D效果[2]。指向光源技术相对于前两种的3D技术，分辨率更高，透光率更好。相较于前面两者的3D技术效果，指向光源的优势更为显著，同时指向光源技术对于实际结构也有非常好的兼备性，不过该技术处于开发初期，指向光源技术对于现在而言还不够成熟，还有非常大的发展空间。眼前以现实领域进展来看，当局的发展重心在于裸眼3D技术和加强现实效果与虚拟现实的运用上还是有很大距离。据了解，该技术的最大缺陷是视角受到限制，以“多视点”为例，现在人们致力于开拓“多视点”，目的是为了让使用者在任何位置任何角度都可以看到显示器的3D效果，但以目前的科学技术来看就难以实现[3]。2 裸眼3D在屏幕中的应用随着现代科技的不断发展，裸眼3D技术已经应用于许多大城市，如成都太古里的裸眼3D屏，分辨率为8K，总面积为888平方米的裸眼3D巨幕450平方米，宇宙飞船在人们的头顶上盘旋。这是通过先进的裸眼3D技术呈现给人们。在上海一家大型的商场一个超大型隐藏触摸一体交互屏，充分利用了裸眼3D三维立体效果，民众可以更直接地体验，更快速地了解到裸眼3D领域，能让屏幕中的事物跟现实相互融合，虚构与现实在眼中相互结合给群众带来了更震撼更逼真的视觉冲击，引起观众的注意力，使广大观众产生强烈的好奇心。在体验过程中，趣味性能够让观众参与进该活动中，提高了观众的参与性，能够建立一个与消费者相互交流的良好体验。通过裸眼3D在屏幕中的应用使人们体验在互联网的世界，更好地学习了解屏幕后面的世界。简而言之，在商业模式下安装裸眼3D屏幕技术可以促使看似只能在屏幕里面的事物呈现在眼前，增强了人们对事物的了解，并且可以使人们欣赏虚拟现实和现实的深刻含义[4]。3 裸眼3D技术在医疗上的应用早在2008年广州医科大学附属第一医院手术室就已经运用裸眼3D技术做腹腔手术，裸眼3D技术拥有很好的立体感和纵深感，让解剖图像更加清晰更加精准地辅助医疗人员做好每一台手术，也避免了因手术时光线亮度对病人视力的损伤，获得广泛的好评。2015年，医院更是利用裸眼3D技术完成2例肺叶切除技术，成功开展全球最早用裸眼3D技术切除肺叶手术。这说明了裸眼3D技术的可行性，比如对于外科手术食管癌主要的治疗方法逐渐发展，裸眼3D技术也融入了食管癌的治疗。裸眼3D技术的不断成熟为医疗水平的提升带来了巨大的贡献，成功促进了医疗事业的发展。这几年以来裸眼3D技术增强现实、深度信息等准确性，无须特制眼镜便可以获取到立体效果，将裸眼3D技术与医疗外科显微技术融合，极大提高了手术的精确性和效率[5]。4 裸眼3D技术在室内装潢中的应用在建筑室内装潢注入裸眼3D技术，通过立体成像展示给观众，这一个过程可以充分调动观众的积极性和热情度，展现的信息更加准确、高效、清晰，让观众更好地获取信息，打破了原有展示效果，不再需要整体硬装的工作时间，大大节省了工程量，减少材料的使用，更加环保，也使室内空间的格局更容易变动。裸眼3D技术的加入，可以更好地凸出主题，让观众和顾主的购买欲加倍。裸眼3D技术的发展会给设计领域迎来越来越多丰硕的手段，更为多样化的形式，更加生动的成果，更为深切的兴趣[6]。5 结束语裸眼3D技术在许多的领域都有着不可忽视的发展潜力。但现时裸眼3D技术来还是有非常大的进步空间，裸眼3D技术需要跟上时代的步伐，不断追求创新和完善，将来的裸眼3D技术完全可以成为科技信息领域的一大主流产品。参考文献[1] 李应樵.裸眼3D电视的优势与未来发展[J].电视技术,2014(22): 75-77.[2] 张兴,郑成武,李宁,等.液晶材料与3D显示[J].液晶与显示,2012(4): 448-455.[3] 徐丽静.裸眼3D广告视觉效果的影响因素与设计原则[J].传媒论坛,2019(18):113-114.[4] 李超,沈建新,梁春.裸眼3D技术在显微手术中的研究与应用[J].计算机技术与发展,2015(7):170-173,178.[5] 马爱平.餐饮空间内部装潢的3D裸眼技术应用[J].建材与装饰,2019(28):119-120.[6] 汪巍,朱菲菲.裸眼3D手机影像处理技术研究[J],电子世界,2014(10):347.

课堂教学：案例分析教学法

姓名: 张静

学号：40815017

班级：08级教育学

课堂教学是教育教学中普遍使用的一种手段，它是教师给学生传授知识和技能的全过程，主要包括教师讲解，学生问答，教学活动以及教学过程中使用的所有教具， 也称“班级上课制”。它是按各门学科教学大纲规定的内容，组织教材和选择适当的教学方法，并根据固定的时间表，向全班学生进行授课的教学组织形式。

课堂教学的方法多种多样，如：角色扮演法、案例分析法、小组讨论等。不同的教学方法在课堂中起着不同的作用。教师一定要主动的掌握不同的教学方法，摆脱传统教学的死板与枯燥，丰富课堂教学的形式，提高课堂教学的效果。今天，就主要探讨一下如何在课堂教学中使用案例分析教学法。

一、案例分析教学法的起源于含义

案例分析教学法起源于1920年，由美国哈佛商学院所倡导，当时是采取一种很独特的案例型式的教学，这些案例都是来自于商业管理的真实情境或事件，透过此种方式，有助于培养和发展学生主动参与课堂讨论，实施之后，颇具绩效。这种案例教学法到了1980年，才受到师资培育的重视，尤其是1986年美国卡内基小组提出《准备就绪的国家：二十一世纪的教师》的报告书中，特别推荐案例教学法在师资培育课程的价值，并将其视为一种相当有效的教学模式，而国内教育界开始探究案例教学法，则是1990年以后之事。

所谓案例分析教学法是指教师利用以真实的事件为基础所撰写的案例，进行课堂教学的过程，而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色，鼓励学生针对案例来充分表达自己的见解，以达到高层次认知学习目标的一种启发式教学方法。简言之，案例教学法就是利用案例作为教学媒介的一种教学方法。

二、如何在课堂中运用案例分析教学法

在案例分析教学法中，学生作为主体参与其中，而教师则只是作为一名引导者，引导学生进行相关知识的学习。案例分析教学法在课堂中的应用与实施主要分为五个阶段（如下图）

龙源期刊网

3D打印技术的教学创新应用研究：案例与趋势

作者：钟丽霞 胡钦太 胡小勇

来源：《数字教育》2016年第06期

摘 要：随着3D打印技术在多个领域的逐渐普及，已有学者探究其在教育教学中的应用，并取得一定成果。本研究采用文献研究法，在梳理3D打印技术特点和国内外3D打印教学创新应用现状的基础上，通过对3D打印教学创新的过程、创新点等进行案例分析，预测并归纳出3D打印创新教学应用的新趋势，以期为3D打印教学创新应用提供参考。

关键词：3D打印技术；教学创新应用案例；新趋势

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：2096-0069（2016）06-0041-05

收稿日期：2016-08-26

项目基金：教育部—中移动科研基金（2012）“教育信息化理论研究”（MCM20121011）

作者简介：钟丽霞（1992— ），女，广东梅州人，华南师范大学教育信息技术学院硕士研究生，研究方向为信息化教学；胡钦太（1964— ），男，广东揭阳人，华南师范大学教育信息技术学院教授、博士生导师，研究方向为信息化教育与传播研究；胡小勇（1978— ），男，江西奉新人，华南师范大学教育信息技术学院教授，博士生导师，教育技术系主任，研究方向为信息化教学。

美国新媒体联盟发布的《地平线报告》（The Horizon Report）从2013年起连续三年提到，3D打印（3D Printing）将成为教学的主要技术，并指出未来2—3年内3D打印将走进教学[1]。随着3D打印技术（以下简称3D打印）的不断普及和创新应用，教师和研究人员对其关注日益增加。因此，本文基于3D打印的基本特征和国内外教学应用现状，深入分析国外3D打印的教学案例，得出3D打印的教学创新应用的新趋势。

一、3D打印与特点