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小科普:裸眼3D原理

发表时间:2017-11-07 09:13

3D显示原理:

双眼视差:同一物体因双眼距离(大约是65mm),随之产生两个不同的影像传送到大脑,大脑融合成具深度资讯的3D影像。

3D Display也是通过双眼视差在大脑形成立体的视觉效果。

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目前比较成熟的裸眼3D技术有两种,一种是视差障壁(Barrier)式,另一种是柱状透镜(Lenticular Lens)式(电视机、显示器等设备更倾向于柱状透镜技术)。业内还有通过改变光源指向实现裸眼3D的技术,仍处于实验室阶段,而且成本很高。


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视差障壁式裸眼3D技术是利用特定的算法,将影像交互排列,然后通过设置在显示器背光源和液晶面板之间的视差屏障,将左眼及右眼可视的画面分开。由于左眼或右眼观看屏幕的角度不同,利用这一角度差遮住光线就可将图像分配给左眼或右眼,经过用户大脑将这两幅有差别的图像合成为一幅具有空间深度信息的立体图像。

视差障壁式裸眼3D技术的优点是:可以很好的兼容2D模式,缺点是:部分方向光线被遮挡,亮度较低;观看角度要求严格;分辨率损失严重。


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柱状透镜式裸眼3D技术是比较流行的实现裸眼3D的技术,其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,每个柱透镜下面的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。由于像素间的间隙也会被放大,因此不能简单地叠加子像素,需要让柱透镜与像素列成一定的角度,这样就可以使每一组子像素重复投射视区,使人双眼看到同一景物的两个不同的像,于是人的意念中就产生具有视差立体效果的深度图像。

柱状透镜式裸眼3D技术的优点是:可在多个角度产生立体效果且显示器亮度不受影响。但它对观众观看屏幕时的角度有一定要求,如果观看角度不合适会出现重影现象。


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