裸眼3D顯示關(guān)鍵技術(shù)研究

李鋼祥

摘 要：裸眼3D顯示技術(shù)可以說是3D顯示技術(shù)中的重要分支，在視頻影像及3D電影的發(fā)展推動下，裸眼3D憑借其獨特的視覺體驗受到了人們越來越多的關(guān)注，基于此，本文章就對裸眼3D顯示技術(shù)進行分析，以期通過本文章的研究和論述能夠為我國的裸眼3D顯示技術(shù)發(fā)展提供有價值的理論參考。

關(guān)鍵詞：裸眼3D；顯示技術(shù)；關(guān)鍵技術(shù)

1 裸眼3D顯示的原理及現(xiàn)狀

裸眼3D顯示技術(shù)，也被稱之為“裸眼多視點”技術(shù)，即不同佩戴任何工具就能夠?qū)崿F(xiàn)左右眼的視覺影像差異，也就是說人的兩只眼睛在觀看顯示屏幕的時候，左右眼所觀看到的畫面具有視差和區(qū)別，并將其直接反饋到大腦之中去，進而形成立體感受。裸眼3D顯示技術(shù)其實就運用眼球的視覺差異原理，通過給左右眼傳送不同的畫面，實現(xiàn)立體的視覺效果。裸眼3D可以不用佩戴專門的眼鏡因此使用的場所十分的豐富，并且便捷。當然裸眼3D效果也存在一定的缺陷，人在觀看的時候需要在既定的范圍內(nèi)才能夠感受到立體畫面，若距離較遠則3D效果不明顯，太近則會產(chǎn)生頭暈和惡心的問題。

2 裸眼3D顯示技術(shù)的特點及其應用

2.1數(shù)據(jù)可視化

在科學研究的時候，數(shù)值的計算需要以直觀的形象進行展示，尤其是一些三維圖形和圖像，直觀的表現(xiàn)能夠幫助科研的進行和開展，如在對蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和高分子形態(tài)特征的分子建模上，通過立體化建設(shè)能夠幫助科研的有效開展。另外，裸眼3D技術(shù)還在空氣動力學、空中攝影測繪、財務(wù)預測模型、CAD工程模型顯示等領(lǐng)域有著較好的應用。

2.2立體顯示技術(shù)

在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域，立體顯示技術(shù)能夠幫助醫(yī)學診斷更直接的診斷結(jié)果和測試實況，通過運用立體顯示技術(shù)能夠幫助我國的遠程診斷技術(shù)的實現(xiàn)和發(fā)展，同時幫助醫(yī)療內(nèi)窺及圖像顯示的發(fā)展，此外，在MRI、CAT、手術(shù)模擬、手術(shù)成像等技術(shù)上都有著十分重要的應用前景。

2.3建筑、城市規(guī)劃和地理信息

建筑行業(yè)在，裸眼3D技術(shù)的運用上主要圍繞著其立體化的現(xiàn)實技術(shù)來進行設(shè)計和室內(nèi)裝飾規(guī)劃。通過運用裸眼3D技術(shù)能夠讓建筑內(nèi)部細節(jié)更為直觀的進行表現(xiàn)，幫助施工的開展同時實現(xiàn)建筑內(nèi)部細節(jié)的完善和規(guī)劃。

2.4影視和娛樂

隨著人們對物質(zhì)生活追求的不斷提高，在日常生活和娛樂方面裸眼3D技術(shù)的追求和應用取得了更好的發(fā)展，尤其是在影視領(lǐng)域和計算機游戲領(lǐng)域，更是成為裸眼3D技術(shù)的掘金場和“剛需帶”。

2.5軍事方面的運用

裸眼3D運用于軍事能夠?qū)崿F(xiàn)立體實景的現(xiàn)實，并更加真實的模擬作戰(zhàn)環(huán)境，在軍事領(lǐng)域中的地位毋容置疑。隨著裸眼3D技術(shù)的不斷發(fā)展，在航空作戰(zhàn)、海陸空協(xié)調(diào)作戰(zhàn)及相關(guān)軍事設(shè)備人員仿真環(huán)境實訓方面取得了較好的發(fā)展，并且裸眼3D與星際遙感探測的結(jié)合，更是為軍事發(fā)展和軍事觀測提供了新的發(fā)展思路。

2.6商業(yè)及工業(yè)的運用

裸眼3D技術(shù)在商業(yè)中可以用于視頻會議、財務(wù)統(tǒng)計、過程控制、模塊化工作流程建設(shè)、生產(chǎn)過程模擬實驗等工作，在工業(yè)領(lǐng)域主要針對于危險原料的模擬倉儲和實驗及小型零件裝配過程中的工業(yè)觀察等。

從前文的論述中，我們可以了解到目前裸眼3D在我國的各行業(yè)和各領(lǐng)域都有著較好的應用優(yōu)勢和應用價值，在多個領(lǐng)域中都蘊含著豐富的發(fā)展前景和發(fā)展空間。下面，本人就結(jié)合裸眼3D顯示技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和應用現(xiàn)狀對裸眼3D技術(shù)的未來研究和發(fā)展方向進行分析。

3 裸眼3D顯示技術(shù)的未來研究方向和發(fā)展趨勢

在如今的社會生活中，人們越發(fā)關(guān)注視覺感受的提高，自陰極像管研發(fā)以來，人們就開始不斷的對視頻顯示技術(shù)進行研究。從早期的黑白電視再到現(xiàn)如今的彩色電視，及近年來的LED液晶顯示和LCD顯示器。無論是顯示器的變化還是尺寸的改變，人們對于食品的分辨率和視覺效果的要求不斷提升。3D技術(shù)的產(chǎn)生為人們對視頻影像的追求提供了新的夢想和發(fā)展方向，那就是追求身臨其境的視覺感受。就目前的裸眼3D的應用現(xiàn)狀上來看，基于人類視覺差的研究和立體顯示技術(shù)的研究，裸眼3D顯示技術(shù)依然取得了一定的突破和發(fā)展，并在光學技術(shù)和顯示器原理的支撐下，實現(xiàn)了較好的實踐和應用，今后對于裸眼3D技術(shù)而言，如何突破環(huán)境限制和距離限制，滿足不同使用者的觀看需求是未來的發(fā)展方向，同時也是裸眼3D顯示技術(shù)的必由之路。

關(guān)于裸眼3D新形勢的發(fā)展，卓瑪華視覺技術(shù)中心官員表示，2017年是3D技術(shù)發(fā)展的重要一年，從未有過新技術(shù)。3D技術(shù)等新趨勢正在迅速增長。3D電視/ 3D顯示器，3D攝影/照相機，3D投影儀，3D平板電腦和其他產(chǎn)品正涌向市場。在行業(yè)應用方面，3DX技術(shù)的商業(yè)應用，如3DX 3D顯示/ 3D掃描/投影，3D打印/3D打包，VRAR（虛擬現(xiàn)實/增強顯示）和其他傳統(tǒng)行業(yè)的3D技術(shù)，如展覽展示，工業(yè)設(shè)計等也在加速。地質(zhì)測繪，醫(yī)療診斷與治療，軍事，場景重建，教育培訓等領(lǐng)域，以3D科技創(chuàng)新為手段，幫助傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)完成產(chǎn)業(yè)升級和創(chuàng)新。

從市場來看，裸眼3D，甚至整個3D產(chǎn)業(yè)，仍處于大產(chǎn)業(yè)蛋糕階段。歐美企業(yè)在基礎(chǔ)研發(fā)，軟件和內(nèi)容方面具有優(yōu)勢。中國企業(yè)在工業(yè)化和應用發(fā)展中的優(yōu)勢是顯而易見的。雖然競爭一直存在，但從業(yè)者應該通過合作在競爭中更具競爭力。讓客戶享受更好的產(chǎn)品，促進裸眼3D產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，從業(yè)者將獲得更大的發(fā)展空間。

總結(jié)

裸眼3D顯示和逼真視覺享受的巨大市場潛力將促使人們不斷進行顯示技術(shù)和顯示效果的創(chuàng)新和研發(fā)。我相信在不久的將來，裸眼3D顯示技術(shù)的普及將不再是夢想。

參考文獻

[1] 劉紅.基于障壁和漸變孔徑狹縫光柵的裸眼3D顯示系統(tǒng)設(shè)計[J].電子世界，2018（11）：194-195.

[2] 李晨雨.虛擬場景的3D顯示控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京郵電大學，2016.

[3] 李超.基于雙目立體視覺裸眼3D顯示技術(shù)研究[D].南京航空航天大學，2015.

[4] 靳曉磊.基于Android系統(tǒng)3D顯示解碼及實現(xiàn)算法研究[D].北京郵電大學，2014.