全息裸眼3d技术原理是什么科学原理解决的

· 市场 纵横 3D技术原理及发展状况囷前景 李丽柏(盐城工业职业技术学院 机电工程系江苏 盐城 224005) 摘 要:本文从3D技术起源及原理出发,较系统介绍了3D技术发展状况和前景-从摆脱特制眼镜的束缚到裸II~3D;从利用人眼的视差特性 产生立体感到基于全息影像技术在空间显示真实的3D立体影像;从激光再现全息技术到白光再現全息技术并对各个时期的技术及其优缺 点作出分析和评价。 关键词:3D技术;裸tK3D;全 息影像技术 1 3D技术起源及原理 人眼产生3D视觉的秘密一┅偏光原理: 人眼在看任何物体时由于两只眼睛在空间有一定间距约 为5cm,即存在两个视角这样形成左右两眼所看的图像不完全 一 样,稱为视差这种细微的视差通过视网膜传递到大脑里, 就能显示出物体的前后远近产生强烈的立体感。这是1839年 英国科学家温斯特发现嘚一个奇妙的现象,至今为止几乎任何 3D影像技术都是基于这个原理开发的 2 3D技术发展状况 2.1 3D成像技术种类 3D成像技术有很多种,分为不闪式3D技术、互补色技术、时 分法技术、光栅式技术、普式技术、全息式技术等而其中以时 分法为当今所广泛应用,而不闪式技术和互补色技術也有着较 为广泛的应用为了方便说明我们用互补色技术解释立体电影 的形成 (光的三原色原理一一红、绿、兰) (1)互补色技术是目前比较多電影院采用的技术,依据人眼 的成像原理以两台摄影机模拟人眼左右眼所成的像。再在放 映过程中使用两台放映机它将不同视角上的成潒用不同的颜 色印刻在同一副画面下互补色3D眼镜采用的技术也就是色分 法,色分法会将两个不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的 颜銫印制在同一副画面中如果在这样的情况下,我们直接利用 肉眼去观看红蓝、红绿等多种模式类的电影就会出现模糊的 重影图像。这樣我们就无法观看到红蓝、红绿等多种模式类的 电影的立体效果再让用户通过红蓝立体镜片来观看到立体效 果。由于技术成熟而且眼镜慥价相对低廉所以广为当今的电 影院所接受。 (2)时分法即是 (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兩组画面,通过快门式 3D目艮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立体图像计算机可以用显卡将普通2D影像生荿3D 效果,成为未来用户接触3D视觉的主流设备它也包括红蓝色 分法,但这只是为了让不具备硬件条件的用户也能体验3D视觉 的次级方案它主要是利用快门原理的时分法技术。 时分法3D视觉体验的质量取决于镜片液晶的偏转频率要 获得理想的视觉效果,显示器至少需要120Hz的刷新率分配到 每只眼睛上的图像刷新率是60Hz。这样视网膜影像残留效应 人就很难感觉出来,图像就不觉闪烁 (3)不闪式3D 电视方式。不闪式3D使用特殊薄膜分离左右 影像来体现3D影像把分离左侧影像和右侧影像的特殊薄膜贴 在3D电视表面和眼镜上,通过电视分离左右影像后同时送往眼 鏡经眼镜的过滤,把分离左右影像送到各个眼睛大脑再把这 162日圜目圈 两个影像合成高清晰3D影像。因为不闪式3DII够体现i秒钟240 张3D合成影像沒有重叠画面和拖拉现象,所以不闪式3D也被 称作世界唯一的240赫兹3D电视 2.2裸I]~3D显示技术 目前3D立体显示技术,大部分要依赖特制的眼镜长时間 的观看会有恶心眩晕等感觉。舒适度大大降低由以下这两种 技术 (视差障壁;柱状透镜技术)的基础上改良而成的全息裸眼3d技术原理 显示技术能较好解决这些问题,代表3D立体显示技术发展前

这个还真不懂不过,百度百科裏看到了楼上说的

  裸眼式3D技术大多处于研发阶段,并且主要应用在工业商用显示市场所以大众消费者接触的不多。从技术上来看裸眼式3D可分为光屏障式(Barrier)、柱状透镜(Lenticular Lens)技术和指向光源(Directional Backlight)三种。裸眼式3D技术最大的优势便是摆脱了眼镜的束缚但是分辨率、可视角喥和可视距离等方面还存在很多不足。

光屏障式Barrier 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,是由夏普歐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。   光屏障式(Barrier)技术   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紋会遮挡右眼;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。   优点: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   缺点:画面亮度低,分辨率会随着显示器在同一时间播出影像的增加呈反比降低

Lens)技术也被称为双凸透镜或微柱透镜3D技术其最大的优势便是其亮度不会受到影响。柱状透镜3D技术的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上,这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成几个子像素这樣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。不过像素间的间隙也会被放大因此不能简单地叠加子像素。让柱透镜与像素列不是平行的而是成一定的角度。这样就可以使每一组子像素重复投射视区而不是只投射┅组视差图像。   柱状透镜(Lenticular Lens)技术示意图   之所以它的亮度不会受到影响是因为柱状透镜不会阻挡背光,因此画面亮度能够得到很好哋保障不过由于它的3D显示基本原理仍与视差障壁技术有异曲同工之处,所以分辨率仍是一个比较难解决的问题   优点:3D技术显示效果更好,亮度不受到影响   缺点:相关制造与现有LCD液晶工艺不兼容需要投资新的设备和生产线。

Backlight)3D技术搭配两组LED配合快速反应的LCD面板和驱动方法,让3D内容以排序(sequential)方式进入观看者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。前不久3M公司刚刚展示了其研发成功的3D 光学膜,该产品的面试实现了无需佩戴 3D 眼镜就可以在手机,游戏机及其他手持设备中显示真正的三维立体影像极大地增强叻基于移动设备的交流和互动。   优点:分辨率、透光率方面能保证不会影响既有的设计架构,3D显示效果出色   缺点:技术尚在开發产品不成熟

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