立体显示与三维液晶技术研究.pdf

立体显示与三维液晶技术研究冯茂岩自动立体显示技术原理通讯联系人：冯茂岩，副教授。研究方向：计算机应用、自动控制与仿真．E-mail：jmi．edu@126．嗍ResearchoftheStereoscopicDisplayand3DLCDTechnique三维立体显示具有广泛的应用前景，生活中如果电视机能够观看到三维立体效果，无疑将增强显示图像的立体感，使观看的效果逼真又清晰．在军事上，雷达及其他电子装备若实现了立体三维显示，便会将所要显示的景物直观而简便地显示出来．例如，利用机载雷达或舰用声纳水声设备观测地面或海底起伏的地形，若用立体三维显示便十分简便．三维立体显示基本上可分为如下两种方式：一是利用人眼的双目效应实现的立体三维显示；另一是借助全息摄影术来显示的立体三维图像．而真三维立体显示技术主要分为球状显示技术(旋转投影面技术)和全息显示技术，全息显示技术是真三维显示技术的发展方向之一．1自动立体显示技术从广义上可以分为3种：图像重建显示、体素显示和视差显示．在视差显示中，又以多棱镜显示技术的显示设备结构简单、可靠性强、费用相对低廉，是目前视差显示的研究重点．SynthaGram立体显示器就是采用了视差显示中的多透镜显示(1enticulardiaplays)来控制左右图像的射向．多棱镜是由一组纵列的半圆形柱面透镜构成，如图1所示．从图1中可以看出，多棱镜立体显示器在LeD显示屏前增加了一个多透镜屏，通过利用每个柱面镜头的折射，使右眼图像聚焦于观察者右眼，左眼图像聚焦于观察者左眼，由此产生立体视觉．图2是多棱镜的成像原理．但SynthaGram不只是显示左右眼的两幅图像，而是显示分别在9个视点拍摄的图像．它们交第8卷第4期南京师范大学学报(工程技术版)2008年12月[摘要]【关键词][中图分类号]TN27[文献标识码]A[文章编号】1672—1292(2008)04-0195-04Institute，N删inggiven，andadvantages，disadvantages。developmentanV01．8No．4EDITION)Dec．2008(江苏海事职业技术学院信息工程系。江苏南京210070)三维立体显示作为一种全额模式的视觉革命，成为今后显示技术发展的主要方向。在三维空同对物体成像，突破了平面的限制，三维立体图像具有直观、逼真、信息量大的特点．文章阐述了立体显示技术原理。通过对当前主要自动立体显示技术的分析与对比，指出其优缺点与发展趋势．最后重点研究了3D液晶显示技术成像原理与最新进展，对其应用前景进行了展望．立体显示，全息技术，真三维显示。3D液晶显示FengMaoyan(DepartmentEngineering，Jinagsu2HX)『70，China)technologiesjectpointedmakestechnique，truesheet收稿日期：2008-06．18．．———195．．——JOURNALOFNANJINGUNIVERSITY(ENGINEERINGAbstract：Asbrand—newdisplaymodel，truestereoscopicwillbecomemaindevelopmentaldirectionfu．technique．Images8弛generatedwithinregionspace．andduranceplaneisbroken．Trueimageshavecharacteristicsdirect-viewing，realitylargecapacityinformation．Theprincipletechnologyarestatedinpaper．Analysiscomparisonscopietheirtrendfuturedevelopmentob-out．Finally，thepaperemphaticresearchLeDimagingrentitsapplicationKeywords：stereoscopicdisplay，holographic3-Ddisplay，3DNORMALANDTECHNOLOGYInformationMaritimeturetruecurrentauto-stereo-prospect．aonCUlt'-
Viewable嗍2真三维立体显示技术基本的单位——称为体素点，一系列的体素点就在实际的空间形成了真实的三维图像．它具有与生俱来的错排列，借助微透镜阵列，发散出去形成多个视域(viewingzone)，如图3所示．从图3中可以看出，水平的移动改变观看的位置，可以看到不同的立体对，但总有两个最佳视点分别进入左眼和右眼，形成立体视觉．对于自动立体镜而言，只需有不同的图像构成立体对就能获得立体效果的图