助视3D显示技术概述VIP专享VIP免费

·立体显示技术·助视3D显示技术概述王琼华，梁栋，宋呈群(1．四川大学电子信息学院，四川成都610065；2．I匹tJWl大学视觉合成图形图像技术国家重点学科实验室，四川成都610065)OverviewonGlasses—Based3DDisplayTechnologiesWANGQiong—hua，LIANGDong，SONGCheng—qun(1．SchoolofElectronicsandInformationEngineering，SichuanUniversity，Chengdu610065，China；2．StateKeyLaboratoryofFundamentalScienceonSyntheticVision，SichuanUniversity，Chengdu610065，China)Abstract：Glasses—based3Ddisplayisakindof3Ddisplayswhichneedviewerstowearspecialglassestoobtainstereoscopicvision．Itcanbeclassifiedintocolorseparation—based3Ddisplay，polarization-based3Ddisplayandliquidcrystalshutter—based3Ddisplay．Nowadaysitisthemostmature3Ddisplay．Duringrecentyears，itstechnologiesanddeviceshavemadeprogress．Thispaperintroducesthesethreetypesofglasses—based3Ddisplays．Keywords：Glasses—based3Ddisplay，Colorseparation—based3Ddisplay。Polarization—based3Ddis—play，LiquidcrystaIshutter-based3Ddisplay摘要：助视3D显示是指需要借助于3D眼镜等助视设备才能观看到3D图像的显示方式，它包括分色3D显示、偏振光3D显示和液晶快门3D显示。助视3D显示是目前最成熟的3D显示方式。近几年其相关技术及器件的性能得到了改进和提高。本文将介绍这三种助视3D显示技术。关键词：助视3D显示，分色3D显示；偏振光3D显示；液晶快门3D显示中图分类号：TNl41文献标识码：A文章编号：1002--893512011)05--0007--04作为信息链(获取、处理、存储、传输、显示)中重要一环的显示是当今发展的重要信息技术之一。“更真实地还原所见世界”一直是人们，尤其是显示研究人员所追求的目标，这一目标也一直推动着显示技术的发展。目前通常的显示器只能实现2D显示，而3D显示已成为显示领域的发展趋势u]。3D显示是指采用光学等各种技术手段来模拟实现人眼的立体视觉特性，将空间物体以3D信息再现出来，并呈现出具有纵深感的3D图像的显示方式【2]。根据观看者在观看3D图像时是否需要佩戴眼镜等助视设备可将3D显示分为助视3D显示和裸视3D显示两大类。前者主要包括分色3D显示、偏振光3D显示和液晶快门3D显示D-s]；后者主要包括光栅3D显示、集成成像3D显示、体3D显示和全息3D显示Cg-is]，其中，集成成像3D显示、体3D显示和全息3D显示属于真3D显示。助视3D显示的技术和器件大都已成熟，目前已成为重要的3D显示方式。本文将介绍三种助视3D显示技术的基本原理和特性。1分色3D显示分色3D显示包括基于互补色原理的分色3D显示和基于光谱分离原理的分色3D彩色显示。1．1互补色3D显示互补色3D显示利用互补色原理和双目视差原理，将左右眼图像采用互补色进行显示，观看者通过佩戴对应互补色滤光眼镜便能观看到3D图像Ⅲ_151。互补色的组合有多种，如红／青、黄／蓝以及绿／品红等，其中红／青互补色法是最常见的组合。当采用红／青互补色组合时，左右视差图像分别以红、青两种颜色显示，观看者通过红、青互补色眼镜观看，使得红色镜片下只能看到红色的图像，而青色镜片下只能看到青色图像，再通过大脑的融合便看型!二堕日万方数据冒冒叠圆!竺些翌堕I到3D图像。互补色3D图像具有制作简单、成本低等优点，除了，在显示器上显示外，还可采用印刷方式，制作3D图相册和3D报纸等。许多图像处理软件都可以制作互补色3D图像，如Photoshop、i3DPhoto等。互补色滤光眼镜的制作也很简单，而且成本低，只需在眼镜框上装配互补色镜片即可。互补色3D图像和互补色眼镜如图1所示。口晶fa)彩色印刷fbJ々朴笆ⅡR锐图1互补色3D图像和互补色眼镜互补色3D显示是最古老的3D显示方式之一。1856年，J．C．D’Aleimda演示的世界上最早的3D幻灯片就是基于互补色原理，他采用两台照相机分别从不同的角度拍摄同一场景，然后分别将两组照片着上红色和青色，观看时佩戴红、青互补色眼镜。1936年MGM推出了第一部基于互补色原理的商业电影。虽然，互补色3D显示具有制作简单、成本低等优点，但是，由于其滤掉了大部分颜...