3D显示技术的现状及未来发展方向探讨 2017毕业论文下载

一、3D显示技术的研究现状
(1)双显示屏头戴式显示技术
这是一种仅供单人使用的高精度3D显示器，其原理是利用两块独立的微型LED显示屏，通过光学系统分别分别显示在人的两只眼睛，从而达到很强的立体视觉效果，从理论上讲，如果通过加装重力感应及方向感应等更加先进的技术，这种方式可能达到最佳的3D显示效果及很强的沉浸感，但目前情况是一套设备仅供一个人使用，导致使用成本很高，只能停留在小范围内使用

(2)眼镜式3D显示技术
从目前市场上情况来看，相对比较成熟的大范围3D显示技术，当属眼镜式3D显示技术，也就是让用户佩戴专门的3D眼镜，通过两只眼睛分别观察到有视差的两幅图像来形成3D感觉

1.色分法：即分色眼镜式，利用不同颜色的光线分别显示左右图像，再配合相应的眼镜进行观看，从而得到3D视觉效果

（2）光分法：即偏光眼镜式，即利用偏光效应，让左右两幅图像以垂直交叉的偏振光显示，配合偏光眼镜进行过滤，从而让两眼分别看到不同的图像

（3）时分法：即高速电子开关式，利用高速切换的左右两幅画面配合开关式眼镜，让人得到3D视觉效果

(3)裸眼3D显示技术
这是目前3D技术上方兴未艾的最热门的研究方向

从目前的研究情况来看主要有以下几种：
1.视差障碍法，这是目前最简单有效的技术，其原理是通过视差障碍或者透镜阵列技术，把特制的视差障碍或者透镜阵列，精确地集成在显示面前后，通过它们的分光使得有视差的图像分别进入左右眼睛，从而形成3D效果

采用视差障碍法的裸眼3D显示技术，在技术上，除硬件工艺复杂外还需要专门的图像处理算法与之相配合，该技术在实用性设计中一个最大的技术难点，就是观看者在水平方向只有若干固定的最佳成像区，在最佳成像区之外便不能正常观看

2.光屏障式：将条纹宽几十微米的垂直的细条栅，安置在背光模块及LCD面板间的，形成视差障壁，在立体显示模式下，由左眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡右眼，由右眼看到的图像显示在液晶屏上时，不透明的条纹会遮挡左眼，从而将左眼和右眼的可视画面分开，得到到3D影像

其优点在成本上比较有优势，但屏幕亮度偏低

3.柱状透镜式：又称为微柱透镜3D技术，其最大的优势便是其亮度不会受到影响

柱状透镜3D技术的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上，这样在每个柱透镜下面的图像的像素被分成若干子像素，透镜就能以不同的方向投影每个子像素

于是双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素

柱状透镜技术并不会像光屏障式那样影响屏幕亮度，其显示效果较好

4.指向光源式：该技术搭配两组LED，配合快速反应的LCD面板和驱动方法，让3D内容以排序式进入观看者的左右眼产生视差，进而让人眼感受到3D三维效果

(4)MLD技术：即多层显示技术，通过一定间隔重叠的两块或多块液晶面板，实现在不使用专用眼镜的情况下，让文字及图画呈现3D影像的效果

这种技术的有优点是用户不会产生眩晕、头疼等的副作用，同时对于观看者的观看角度也没有太大的限制

1.全空间扫描显示法，最成功的就是利用高速显示设备，在整个空间里显示完整的3D影像，这算得上是真正意义上的3D显示

从目前各国试验情况来看，利用镜面反射法等已经实现了在小范围内的电脑模型之类的真正3D显示，但要显示大型场景还不现实，更主要的对观赏者而言，由于不能身处其中，从而不能有效地形成身临其境的“沉浸感”

2.激光全息显示法，就是利用激光干涉原理，利用高速激光扫描，形成真正的三维影像，理论上说这是最理想，最完美的3D显示技术发展方向，但由于技术过于复杂，在当今技术条件下，还只能进行静态图像的显示，很难实现复杂的动态3D显示

二、3D显示技术的未来的发展方向
(1)在一些特殊技术领域，3D显示技术可能向着类似高速旋转反光镜方式或多层MLD技术进行发展，在小范围内实现全信息3D显示，可能用在3D建筑模型、军事场景等领域中

(2)在民用及娱乐领域，多通道视差障碍法的应用，可能会在不久后进入民用并取得真正的发展

目前采用三通道及多通道的视差信息，这样才有可能同时满足多人同时精确跟踪的需要，达到最佳效果

多通道视差障碍法的应用，涉及到硬件和信息源两个关键因素，硬件方面，有现成双通道视差障碍法的技术支撑，应当没有多少障碍，可能要解决的主要问题就是信息源的问题，对于数字3D的信息源，这一点也没什么问题，主要是视频记录信息源的问题，由于涉及到记录设备的改造，这可能是普

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