什么是裸眼3D电视技术

裸眼立体显示器工作原理

(2009-11-11 14:55:06) 查看评论( ) 分享：

前言

由于人类的眼睛已经习惯日常生活中三次元立体影像，因此认为包含电影在内及其它显示器所显示的画面也应该是立体影像，然而令人讶异的是这种潜意识的需求，长久以来却碍于科技上的束缚，快速且毫无抗拒的接受平面二次元影像。数字信息革命后除了带动多媒体社会提早来临之外，也再次点燃医疗、动画、 CAD/CAM等领域对于三次元立体影像的殷切需求。有鉴于此本文将介绍有关利用液晶显示器制作三次元立体影像技术动向。

三维影像分割器(image splitter)

日本SANYO公司是最早从事有关三维立体影像技术的研究，早在94年曾推出不需专用眼镜的三维立体影像分割器，利用这种影像分割器可用来观赏立体动态影像，基本上它是根据视差障碍(parallax barrier)原理使影像交互排列先通过细长的纵列光栅后才由两眼捕捉观察，由于进入左、右眼的纵向影像因视差障碍器被分开，造成左、右眼所捕捉的影像产生微小偏离，最后经由视网膜当作三维影像读取(图1)。

利用这种原理可以针对观视者观赏画面时的最适当位置，除了提供观视者左右两眼影像之外，由影像正面的显示区到最适距离所函盖的区域，对观视者而言就变成正常的立体三次元影像。不过两眼视线相邻处的影像，会被左、右两眼在无意识状态下捕捉读取形成所谓的逆视领域，换句话说使用这种三维立体影像分割器的观视者 必需固定在

一定的观视位置才能产生立体视觉效果(图2)。

为了改善上述缺失因此开发出头部检测系统(head tracking system)，利用这种检测系统可随时侦测观视者头部位置，一旦产生逆视领域时显示器会立即切换左右两眼所读取的影像，如此一来不但可以防止逆视问题的 发生，还可以扩大三次元立体影像的可观视范围.

裸眼3d技术原理

裸眼3D技术是一种让人们可以在不使用任何额外设备的情况下观看3D图像或视频的技术。它的原理是通过让左右眼分别看到略有不同的图像，从而在人脑中产生立体感。

裸眼3D技术的实现主要依赖于两个原理：视差和立体视觉。视差是指当一个物体在我们的眼睛前移动时，我们的左右眼会同时获得不同的视角。这种视差差异给我们的大脑发送了立体视觉的信号，从而让我们感觉到物体是有深度和立体感的。

利用这个视差原理，裸眼3D技术中使用了一种称为"分割屏幕"或"格栅屏幕"的显示技术。在这种技术中，屏幕被分成了许多很小的水平条纹。每个条纹上的像素被分成两个部分，分别给左右眼提供略有不同的图像。

当观众目光正对着这个分割屏幕时，左眼只能看到分割屏幕中的奇数栅格上的像素，而右眼只能看到偶数栅格上的像素。通过这种方式，左右眼看到的图像是不同的，从而产生了视差效果，使观众能够感受到3D效果。

此外，为了增强3D效果，裸眼3D技术通常还会使用一种称为"视角校正"的技术。视角校正是通过对图像进行特殊处理，使观众在不同角度观看屏幕时，仍能够获得良好的立体效果。这种技术能够消除因观众位置不同而导致的失真问题，提供更真实的3D体验。

总的来说，裸眼3D技术通过让左右眼看到不同的图像，并结合视差和立体视觉原理，使人们在不使用任何额外设备的情况下能够观看到逼真的3D图像或视频。这项技术在电影、电视、游戏等娱乐领域有着广泛的应用前景。

・广播与电视・　带你全面了解３　Ｄ技术　本文将从最基本的３Ｄ技术方面讲　起，带你从零开始认识３Ｄ技术和３Ｄ电　视。３Ｄ显示技术是如何让我们感受到３Ｄ　震撼的临场效果？３Ｄ电视又是一种什么　样子的产品？　部　阿凡达》的全球热映掀起了一　轮３Ｄ热潮，热映让不少观众生平第一次　感受到３Ｄ的惊人魅力。这股热潮很快从　大屏幕蔓延到家电产业。２０１０年初的美　国ＣＥＳ展会上，包括索尼、三星、松下、东　芝、ＬＧ等国际一线电视厂商纷纷推出３Ｄ　电视新品，国内３Ｄ电视市场更将呈现几　何式的增长态势。３Ｄ产业拥有广阔的市　场前景，是未来电视、电影发展趋势之一。　什么是３Ｄ显示技术？什么是　３Ｄ电视？　３Ｄ是ｔｈｒｅｅ—ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ的缩写，就　是三维立体图形。由于人的双眼观察物体　的角度略有差异，因此能够辨别物体远　近，产生立体的视觉。与普通２Ｄ画面显示　相比，３Ｄ技术可以使画面变得立体逼真，　图像不再局限于屏幕的平面上，仿佛能够　走出屏幕外面，让观众有身临其境的感　觉。立体眼镜将经过编码处理的３Ｄ视频　影像独立送入人的左右限，即能体验触手　可及的立体影响。　３Ｄ技术分类３Ｄ显示技术可以分为　眼镜式和裸眼式两大类。裸眼３Ｄ目前主　要用于公用商务场合。而在家用消费领　域，无论是显示器、投影机或者电视，现在　都是需要配合３Ｄ眼镜使用。　在眼镜式３Ｄ技术中，我们又可以细　分出三种主要的类型：色差式、偏光式和　主动快门式，也就是平常所说的色分法、　光分法和时分法。　色差式３Ｄ技术色差式３Ｄ技术，英　文为Ａｎａｇｌｙｐｈｉｃ　３Ｄ，配合使用的是被动　式红一蓝滤色３Ｄ眼镜。这种技术历史最　为悠久，成像原理简单，实现成本相当低　廉，眼镜成本仅为几块钱，但是３Ｄ画面效　果也是最差的。　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。这样的　方法容易使画面边缘产生偏色。　偏光式３Ｄ技术偏光式３Ｄ技术也　叫偏振式３Ｄ技术，英文为Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　３Ｄ，配合使用的是被动式偏光眼镜。偏光　式３Ｄ技术的图像效果比色差式好，而且　眼镜成本也不算太高，目前比较多电影院　采用的也是该类技术，不过对显示设备的　亮度要求较高。　偏光式３Ｄ是利月光线有“振动方向”　的原理来分解原始图像的，先通过把图像　表１　创维集团研究院梁雪玲　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。　目前在偏光式３Ｄ系统中，市场中较　为主流的有ＲｅａｌＤ　３Ｄ、Ｍａｓｔｅｒｌｍａｇｅ　３Ｄ、　杜比３Ｄ三种，ＲｅａｔＤ　３Ｄ技术市占率最　高，且不受面板类型的影Ⅱ向，可以使任何　支持３Ｄ功能的电视还原出３Ｄ影像。不　过这种技术会使画面分辨率减半，很难实　现真正的全高清３Ｄ影像，而且画面亮度　也会被大大降低。在液晶电视上，应用偏　光式３Ｄ技术要求电视具备２４０Ｈｚ以上　刷新率。　信号格式　特点　备注　ＦｕｌＩ　ｓｉｄｅ—ｂｙｓｉｄｅ　左右　数据量大采用较少　可用现有ＨＤ广播电视系统　广电系统多采用　Ｈａｌｆ　ｓｉｄｅｂｙｓｉｄｅ左右　传输信号　电影格式　１０８０×　Ｆｒａｍｅ　ｐａｃｋｉｎｇ　２３．９８／２４Ｈｚ　网上下载的信号多采用此方　上下　————ｆｒａｍｅ　ｐａｃｋｉｎｇ　式，包括电影和游戏。　游戏格式：７２０Ｐ　６０Ｈｚ　一一ｆｒａｍｅ　ｐａｃｋｉｎｇ　Ｌｉｎｅ　ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ　采用较少　行交错　Ｆｉｅｌｄ　ａｌｔｅｒｎａｔｉｖｅ　蓝光原理中的时序　Ｆ阳ｍｅ　ｓｅｑｕｅｎｔｉａｌ　信号，是蓝光播放　场交错　器的输出格式之一　Ｌｅｆｔ＋Ｄｅｐｔｈ　适用于２Ｄ转３Ｄ信号　多画面合成　数据量大，需用电脑处理　裸眼３Ｄ编码采用　屯子世界・２０１０．１２　５８——

裸眼3D技术的原理和应用

近年来，裸眼3D技术已经逐渐成为了电视、电影、游戏等领域的焦点。这种技术能够让观众在不佩戴任何眼镜的情况下，就能够看到逼真立体的影像。那么，裸眼3D技术的原理和应用是什么呢？

一、裸眼3D技术的原理

要理解裸眼3D技术的原理，首先需要了解3D影像最基本的原理，即立体视觉。人类的双眼之所以能够看到立体影像，是因为它们分别位于头部两侧，观察同一物体时，会接收到略有不同的视角。

裸眼3D技术的原理就是基于这个原理，通过在画面中添加左右两个视角不同的影像，让观众的双眼分别接收到左右不同的影像，从而产生立体视觉。换句话说，裸眼3D技术的原理就是通过合成两个不同的影像，让它们在适当的角度下能够同时进入观众的双眼，从而让观众看到立体影像。

二、裸眼3D技术的应用

1. 影视制作

裸眼3D技术已经逐渐被应用在电影、电视等娱乐制品中。例如，包括好莱坞在内的诸多电影摄制组已经开始采用裸眼3D技术，用以呈现更加逼真立体的画面效果。在电视方面，裸眼3D技术现在已经越来越流行。许多电视制作公司已经开始推出支持裸眼3D技术的电视产品，让观众能够在家中直接享受这种立体视觉效果。

2. 游戏行业

游戏也是裸眼3D技术的一个应用领域。不少游戏制作公司已经开始推出支持裸眼3D技术的游戏。这些游戏能够让玩家感受到更加逼真的游戏世界，从而更深入地体验游戏乐趣。

3. 教育行业

裸眼3D技术还可以被应用于教育领域。例如，在生物学、地理学等科目中，裸眼3D技术可以让讲解对象变得更加真实，从而增强学生对知识的理解和兴趣。

4. 其他领域

除了以上几个方面，裸眼3D技术在医学、建筑、设计等领域中也有着广泛的应用。例如，建筑师可以通过使用裸眼3D技术来查看建筑模型的不同角度，从而更好地评估建筑设计的效果。医生则可以通过使用裸眼3D技术来观察和诊断病例。

三、裸眼3D技术的未来

裸眼3D技术的应用前景十分广阔。随着技术的不断发展，裸眼3D技术也会变得越来越成熟，更加逼真。未来，不仅娱乐、游戏、教育领域，裸眼3D技术还有着将被广泛应用的可能。例如，人脸识别技术中的3D面部识别、医学中的3D扫描等等。