浅谈日益发展的裸眼3D技术

147电子技术
行医  裸眼3D技术(Glassesless three-dimensional)顾名思义,是一种摆脱了3D眼镜的,通过眼睛直视即可感受到立体视觉效果的尖端技术。在计算机的领域中,人们一直在研究如何用二维的平面,呈现出真如实物般的三维图像。人们通过让显示在计算机屏幕上时颜的灰度不同,从而产生视觉上的错觉,进而产生立体感。
  如今的主流3D技术,仍然是通过3D眼镜等辅助工具来增强3D 的体验。但长时间的佩戴不仅束缚了使用者的自由,更严重的还会让使用者产生恶心、晕眩等副作用,而对于近视的人,如何舒适地佩戴两幅眼镜也成了需要解决的问题之一,种种的问题导致了人们对裸眼3D技术的需求,3D立体显示持续发展的重任,也就将要由裸眼3D技术来承担。
  就目前的技术手段来说,裸眼3D的实现主要分为三种:光屏障式技术、柱状透镜技术和指向光源技术。
1 光屏障技术
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台风圣帕  光屏障式3D技术主要是通过开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层等硬件,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90度的垂直型条纹。当光线通过这些宽几十微米的条纹时,就会形成细条的垂直栅模式,我们称之为“视差屏障”。在立体的显示模式下,光屏障式技术利用了安置在背光模块以及LCD面板间的视差屏障,使应该由左眼看到的图像显示在液晶屏幕上时,不透明的条纹会遮挡右眼;同时使应该由又眼看到的图像显示在液晶屏幕上时,不透明的条纹会遮挡左眼。这样将左眼和右眼的可是画面分开,就能是观看者看到3D影响。  这种技术的有点在于成本,光屏障技术能与已经普及的LCD工艺相互兼容,无需开发新型的显示面板,所以在成本和量产普及上有着巨大的优势。但由于技术的特点,采用光屏障技术的产品普遍画面的亮度较低,画面的分辨率也会随着显示器中同时间播出影像的增加而呈现反比例的降低。
  2011年,任天堂公司推出的第四代便携式游戏机3DS就是采用了光屏障式3D技术,凭借着消费者对新型视觉体验的好奇与喜爱,3DS迅速占领的便携式游戏机的市场,与当时如日中天的索尼PSP相抗衡。
2 柱状透镜技术
  这种技术主要是使液晶屏的像平面位于柱状透镜的焦平面上,这样在每个柱透镜下面图像的像素就会被分成几个子像素,然后透镜向每个不同的方向投影每个子像素。于是双阳通过不同的角度去看显示屏,就能够看到不同的子像素。
  柱状透镜3D技术的特点与光屏障3D技术的特点恰好相反。由于没有条纹的障碍,画面的亮度不会受到影响,因此画面的显示效果会更加的逼真。但由于柱状透镜技术的实现并不能与目前的LED与LCD工艺相兼容,所以在应用和普及是,需要投资来构造新的设备和生产线, 因此就产生了大量的成本。往往在消费者追求画面的质量的时候,才会选择应用此技术的产品。
3 指向光源:3M的指向光源3D技术
  指向光源3D技术与前两种的技术相比,具有分辨率高的特点,这种技术很好的保证了透光率,具有优秀的3D显示效果。同时该技术对既有的实际构架也有很好的兼容性。但指向光源3D技术尚处于开发之中,产品还不太成熟,对于普及,还有很长的路要走。
  就目前的情况来看,作为现在现实领域的发展重心而言,裸眼3d 技术与虚拟现实及增强现实在实际的应用上还有一定的差距,在项目的应用数量上也是寥寥无几,其主要的原因还是技术的缺陷。能否在技术上有所突破,成为了裸眼3d普及的关键。
  根据笔者了解,目前的LED生产商所研发出来的裸眼3d LED显示器大部分都会存在视角限制的缺陷。众多商家在研发和生产的过程中,各种各样的问题也接踵而至,其中“多视点”的设计成为了技术中的关键。现在的生产商大多致力于多视点的开发,为的是使用户无论站在哪个角度,无论在哪个位置都能看到显示器中的3d效果,这就要做到在显示器中加入几十个视点,就目前的技术而言,这是极
其困难的。
  随着近几年科技的不断突破,裸眼3d技术的发展又有了新的机遇。从目前的市场反馈来看,市场对裸眼3d的认识已经有了新的进展,指定要求适用裸眼3d技术的产品也越来越多。目前裸眼3d正朝着实现完美高清显示发展,同时,裸眼3d技术再与高科技相结合,将是裸眼3d技术的一个新的发展方向,当消费者可以拜托3d眼镜的束缚,轻松欣赏电影院的各种超级大片和琳琅满目的商业广告时,裸眼3d技术就会成为全世界的焦点。
  尽管现在裸眼3D技术在某些领域还存在技术上的瓶颈,但人们只要不断地去探索,不断应用自己天马星空的想象以及锲而不舍的精神,相信终有一天,科技会再次突破。到那时,裸眼3D将真正走进人们的生活,为人们带来次时代的视觉体验。
浅谈日益发展的裸眼3D技术
杜俊蓉
(延边大学,吉林 延吉 133002)
摘 要:科技发展的最直接的体现,往往是人类视觉体验上的进步与改变,与现在热门的VR、AR技术一样,裸眼3D技术也逐渐的走入人们的生活,被广大人民多追捧和喜爱。本文主要对当前较为成熟
的裸眼3D技术进行简单的介绍和分析,使读者对裸眼3D技术有初步的认识和了解。
关键词:3D技术;裸眼;视觉
hsk成绩
DOI:10.16640/jki.37-1222/t.2017.10.129

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