如今主流的3D立體顯示技術，仍然不能使我們擺脫特制眼鏡的束縛，這使得其應用范圍以及使用舒適度都打了折扣。而且不少3D技術會讓長時間的體驗者有惡心眩暈等感覺，而且3D眼鏡的衛(wèi)生條件也很差，甚至有報道說某觀眾在觀看3D影片時因為使用了上一個觀眾剛剛留下的眼鏡而不幸感染了紅眼病。于是，3D立體顯示能夠持續(xù)發(fā)展的動力，就落到了裸眼3D顯示技術這一前沿科技身上。
裸眼3D顯示技術一般被稱為“裸眼多視點”技術，也就是不通過任何工具就能讓左右兩只眼睛從顯示屏幕上看到兩幅具有視差的、有所區(qū)別的畫面，將它們反射到大腦，人就會產(chǎn)生立體感。它也利用了人眼的視差原理，通過給觀看者左右兩眼分別送去不同的畫面，從而達到立體的視覺效果。由于觀察著可以不佩戴眼鏡，因此這些技術非常適合在公共場所展示的大屏幕顯示器，便于多人觀賞。不過，裸眼3D顯示技術的缺點也非常明顯：人們在觀看屏幕時，必須位于一定的范圍內(nèi)才能觀察到立體畫面，若距離屏幕位置太遠，或觀察角度太大的時候，3D效果并不明顯。此外，若離屏幕距離太近，人會有明顯的頭暈現(xiàn)象，因此該技術暫時還不適合在小尺寸顯示器上使用。此外，這種技術在顯示效果方面相對較差。
3D畫面和常見的偏光式3D技術和快門式3D技術尚有一定的差距。不過液晶面板行業(yè)巨頭友達光電、研發(fā)巨頭3M等已經(jīng)在積極進行研發(fā)，預計部分裸眼式3D顯示設備將于今明兩年實現(xiàn)量產(chǎn)。當前市面中裸眼3D顯示技術主要有視差障壁技術、柱狀透鏡技、MLD技術等，下面我們具體講解一下這些技術的簡單原理。
視差障壁技術
我們知道電影院在放映3D電影時，廣泛采用的是偏振眼鏡法。而視差障壁與偏振眼鏡法有些相似，不過一個需要通過眼鏡，另一個卻不需要。視差障壁技術是由夏普歐洲實驗室的工程師經(jīng)過十年研究所得。它的實現(xiàn)方法是使用一個開關液晶屏、偏振膜和高分子液晶層，利用液晶層和偏振膜制造出一系列方向為90°的垂直條紋。
這些條紋寬幾十微米，通過它們的光就形成了垂直的細條柵模式，稱之為“視差障壁”。而該技術正是利用了安置在背光模塊及LCD面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，應該由左眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋右眼；同理，應該由右眼看到的圖像顯示在液晶屏上時，不透明的條紋會遮擋左眼，通過將左眼和右眼的可視畫面分開，使觀者看到3D影像。缺陷：由于背光遭到視差障壁的阻擋，所以亮度也會隨之降低，要看到高亮度的畫面比較困難。除此之外，分辨率也會隨著顯示器在同一時間播出影像的增加成反比降低，導致清晰度的降低。
柱狀透鏡技術，也被稱為雙凸透鏡或微柱透鏡。它相比視差障壁技術最大的優(yōu)點是其亮度不會受到影響。它的原理是在液晶顯示屏的前面加上一層柱狀透鏡，使液晶屏的像平面位于透鏡的焦平面上，這樣在每個柱透鏡下面的圖像的像素被分成幾個子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個子像素。于是雙眼從不同的角度觀看顯示屏，就看到不同的子像素。不過像素間的間隙也會被放大，因此不能簡單地迭加子像素。讓柱透鏡與像素列不是平行的，而是成一定的角度。這樣就可以使每一組子像素重復投射視區(qū)，而不是只投射一組視差圖像。
之所以它的亮度不會受到影響，是因為柱狀透鏡不會阻擋背光，因此畫面亮度能夠得到很好地保障。不過由于它的3D顯示基本原理仍與視差障壁技術有異曲同工之處，所以分辨率仍是一個比較難解決的問題。
MLD技術
MLD技術于2009年4月，由美國PureDepth公司宣布研發(fā)出改進后的裸眼3D技術研制，美國PureDepth公司改進錢兩種技術后的裸眼3D技術——MLD(multi-layer display多層顯示)，這種技術能夠通過一定間隔重迭的兩塊液晶面板，實現(xiàn)在不使用專用眼鏡的情況下，觀看文字及圖畫時所呈現(xiàn)3D影像的效果。與以往采用柱狀透鏡技術的裸眼3D顯示器相比，MLD技術具有以下幾個優(yōu)點：
觀看3D影像時，用戶不會產(chǎn)生眩暈、頭疼及眼睛疲勞等副作用；
3D顯示時，屏幕的分辨率不會降低；
可組合顯示文字等二維影像和3D影像；
對觀看3D影像的視野及角度沒有太大的限制，通俗點說就是可視角度夠大。據(jù)悉，采用MLD技術的顯示設備已經(jīng)在美國拉斯維加斯的部分娛樂場所得到了應用，并取得了良好的效果。
指向光源技術
對指向光源(Directional Backlight)3D技術投入較大精力的主要是3M公司，指向光源(Directional Backlight)3D技術搭配兩組LED，配合快速反應的LCD面板和驅(qū)動方法，讓3D內(nèi)容以排序(sequential)方式進入觀看者的左右眼互 換影像產(chǎn)生視差，進而讓人眼感受到3D三維效果。前不久，3M公司剛剛展示了其研發(fā)成功的3D 光學膜，該產(chǎn)品的面試實現(xiàn)了無需佩戴 3D 眼鏡，就可以在手機，游戲機及其他手持設備中顯示真正的三維立體影像，極大地增強了基于移動設備的交流和互動。
優(yōu)點：分辨率、透光率方面能保證，不會影響既有的設計架構(gòu)，3D顯示效果出色。
缺點：技術尚在開發(fā)，產(chǎn)品不成熟
DFD(Depth-Fused 3D)3D顯示技術
DFD(Depth-Fused 3D)是日本NTT根據(jù)全新的錯視原理開發(fā)的景深融合型立體影像技術，其利用兩片液晶顯示器與half mirror，開發(fā)不需特殊眼鏡就可以觀賞的立體影像的技術，這種立體影像制作原理稱為REAL。REAL立體影像的制作過程是先利用一般攝影機、相機、閃光燈攝影等方式拍攝影像，然后取一般攝影與閃光燈攝影拍攝影像灰色度兩者的差分，再與一定峰值比較藉此獲得二值化(0與1的數(shù)字元元化)的影像，接著抽出所謂的近影像領域，最后再將Relief狀景深添加至近影像領域內(nèi)。
被照物景深形狀除了球體比較接近真實景深外，其它物體都會出現(xiàn)某種程度的差異，只要近影像與遠影像兩者前后關系維持正確，且景深為連續(xù)性平滑狀的話，通常利用肌理描繪(Texture)作補正，就可以獲得非常協(xié)調(diào)的立體影像。
隨著技術的進步，縱觀3D顯示技術已成功應用到了數(shù)字顯示領域，3D顯示技術和普通消費者的距離已經(jīng)越來越近了，而作為新起之秀的裸眼3D顯示技術必將青出于藍而勝于藍，裸眼3D技術在實現(xiàn)成品化、成熟化后。不僅可以實現(xiàn)了裸眼看3D，而且還可以保證3D立體出屏效果的震撼，解決戴著眼鏡看3D的束縛與困擾，開拓出一個自由自在享受3D的空間。[!--empirenews.page--]
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