梁發(fā)云：裸眼3D技術(shù)領(lǐng)跑者

文/龐貝 王佩佩

《阿凡達(dá)》以其身臨其境的3D效果贏得了全球影迷的好評，掀起了一輪3D熱潮。然而你有沒有想過，隨時(shí)隨地在家庭影院、平板電腦或手機(jī)上就能觀看3D電影，而不必跑到影院里戴上不舒服的特制眼鏡？

南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院梁發(fā)云副教授通過近十年的努力，使人們的這一設(shè)想有了實(shí)現(xiàn)的可能。

梁發(fā)云，1970年12月出生，工學(xué)博士，副教授，碩士生導(dǎo)師。長期致力于裸眼3D技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、智能化儀器儀表技術(shù)的研究。先后在國營企業(yè)、船舶重工集團(tuán)研究所、高新技術(shù)企業(yè)任職。主持及參與多項(xiàng)研究課題，發(fā)表論文20多篇，獲得國家專利10余項(xiàng)，江西省高?？萍汲晒劧囗?xiàng)。2012年12月，其代表性的研究成果“裸眼3D技術(shù)理論及研究”通過江西省教育廳成果鑒定。

這是一項(xiàng)什么樣的技術(shù)，竟然吸引梁發(fā)云投注了十余年的熱情？

2002年，梁發(fā)云放棄了某研究所的工作，決定跟隨他的碩士研究生導(dǎo)師鄧善熙教授繼續(xù)攻讀博士學(xué)位，并選定裸眼3D技術(shù)作為研究方向。

當(dāng)時(shí)大部分計(jì)算機(jī)是CRT顯示器，液晶顯示器還屬高端應(yīng)用。鄧教授提供了幾個(gè)博士論文選題，建議他試試不用佩戴眼鏡的3D技術(shù)，當(dāng)時(shí)還沒有“裸眼3D技術(shù)”的稱謂。在文獻(xiàn)資料廖廖無幾、研究組在顯示技術(shù)領(lǐng)域積累薄弱的條件下，解決關(guān)鍵技術(shù)的難度很大，梁發(fā)云“冒失”“大膽”地選擇：研究下去。

選題確定后，他鉆研液晶技術(shù)，參觀展覽會，查找文獻(xiàn)，了解人眼立體視覺機(jī)理，拆解研究液晶顯示器，設(shè)想能實(shí)現(xiàn)裸眼3D的光學(xué)器件結(jié)構(gòu)……有一陣子，他甚至每天在往返于食堂、實(shí)驗(yàn)室的途中，腦子里縈繞的都是光學(xué)機(jī)理、質(zhì)量測試、評價(jià)方法等問題……

通過不懈鉆研，他終于將心中的設(shè)想變成了手中的現(xiàn)實(shí)：2003年底，國內(nèi)第一臺裸眼立體顯示器樣機(jī)正式誕生，效果優(yōu)于國外第一代裸眼3D樣機(jī)。

他和研究小組的成員們通過自制的標(biāo)定設(shè)備，進(jìn)行了大量的測試、驗(yàn)證，最終確定了獨(dú)立視區(qū)的分布規(guī)律，發(fā)現(xiàn)了“立體度”參數(shù)的質(zhì)量評定方法，為優(yōu)化設(shè)計(jì)和質(zhì)量檢測提供了一種有效的技術(shù)手段?！奥阊?D技術(shù)質(zhì)量評價(jià)方法”相關(guān)論文發(fā)表后，為國內(nèi)國際的裸眼3D技術(shù)的升級、優(yōu)化提供了有效手段。

2005年，梁發(fā)云博士畢業(yè)，到南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院從事教學(xué)科研工作。在這里，他將裸眼3D技術(shù)向更精深處開拓。

梁發(fā)云團(tuán)隊(duì)使用光學(xué)差分板固定在液晶顯示屏的前面（或后面）構(gòu)成前置式與后置式的裸眼3D液晶屏，液晶屏是用TFT LCD作為圖像顯示單元，左右眼圖像分別顯示在奇列和偶列構(gòu)成的亞屏幕上。其光學(xué)差分組件改變圖像顯示單元上的左右眼圖像傳輸光線，在觀看區(qū)域會聚后形成左右眼獨(dú)立視區(qū)，雙眼接收到各自獨(dú)立的互不干擾的圖像，從而獲得立體視覺效果。

通過攻關(guān)，他們提出了亞屏幕分區(qū)、獨(dú)立視區(qū)及其空間分布特征等理論，完善了裸眼3D技術(shù)的光學(xué)機(jī)理研究；探索了立體度參數(shù)及相應(yīng)測試方法，完成裸眼式3D顯示器的質(zhì)量評價(jià)和視覺特性測試研究；提出一種具有特色的不同于柱透鏡原理的自動多視點(diǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法，在眼睛識別與跟蹤算法和播放軟件等方面進(jìn)行了深入研究。

南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院梁發(fā)云教授

2012年12月16日，江西省教育部門在南昌組織有關(guān)專家召開了“裸眼3D技術(shù)理論及應(yīng)用研究”科技成果鑒定會。鑒定結(jié)論認(rèn)為，裸眼3D技術(shù)研究內(nèi)容及成果豐富，創(chuàng)新性明顯，在裸眼3D技術(shù)參數(shù)評價(jià)方法和自動多視點(diǎn)技術(shù)研究方面達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。這一成果研究的光學(xué)差分式裸眼3D技術(shù)可以作為圖像、視頻、文字的視覺接口，可廣泛應(yīng)用于圖文顯示設(shè)備。

學(xué)以致用，這是梁發(fā)云鉆研裸眼3D技術(shù)的最終歸屬：“工科研究不能沉迷于書齋、滿足于實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，對此極具應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)，需要盡快市場化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)價(jià)值?！?/p>

梁發(fā)云說：“裸眼3D技術(shù)是新型顯示技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向，科技部‘十二五’計(jì)劃專門規(guī)劃了其理論和應(yīng)用的發(fā)展目標(biāo)。3D技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，特別在消費(fèi)電子領(lǐng)域具有巨大的市場前景，市場容量巨大，產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)值每年上千億?！?/p>

基于上述認(rèn)識，為了凝聚研究方向，在光學(xué)機(jī)理、評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和測試方法、視覺特性、3D圖像與視頻信號處理方法、微電子3D電路、3D傳感器、虛擬圖像、3D人機(jī)交互等領(lǐng)域加強(qiáng)研究，梁發(fā)云組建了裸眼3D技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究中心。

中心目前承擔(dān)了廳委重點(diǎn)科技項(xiàng)目和產(chǎn)學(xué)研科技項(xiàng)目的研究開發(fā)工作，在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面承擔(dān)了科技部中小企業(yè)創(chuàng)新基金支持的產(chǎn)業(yè)化研究。為此，研究團(tuán)隊(duì)成立了南昌興亞光電科技發(fā)展有限公司，專門從事裸眼3D技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化工作，向著他心中的產(chǎn)業(yè)化藍(lán)圖進(jìn)發(fā)。

隨著3D市場的逐步普及，3D影視作品將加快生產(chǎn)步伐，大部分影視劇及視頻節(jié)目開始采用3D技術(shù)拍攝發(fā)行，3D動漫領(lǐng)域也將形成巨大的產(chǎn)能。裸眼3D技術(shù)的影像產(chǎn)品適合于中小尺寸的家庭電視機(jī)、電腦顯示器、監(jiān)控設(shè)備、樓宇廣告設(shè)備、車載影像設(shè)備、便攜娛樂影音設(shè)備、通信設(shè)備等，產(chǎn)品模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展趨勢日益明顯。裸眼3D技術(shù)的應(yīng)用體系非常廣泛，可以形成不同尺寸規(guī)格、功能多樣化的技術(shù)產(chǎn)品，豐富用戶需求，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。裸眼3D技術(shù)將加速3D時(shí)代的到來！