3d立体显示技术.doc

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深圳大学考试答题纸
(以论文、报告等形式考核专用)二○11～二○12学年度第1学期
课程编号HYPERLINK"http://192.168.2.229/newkc/djbprint.aspx?xqh=20111&ykch=23169910"23169910课程名称HYPERLINK"http://192.168.2.229/newkc/kcxkrs.asp?ykch=23169910"光电显示技术主讲教师杜戈果评分学号2008160149姓名谭小明专业年级08微电2班教师评语：题目：3D立体显示技术

在“3D”里面的“D”，是英文单词Dimension(线度、维)的首字母，3D指的就是三维空间。与普通2D画面显示相比，3D技术可以使画面变得立体逼真，图像不再局限于屏幕的平面上，仿佛能够走出屏幕外面，让观众有身临其境的感觉。「3D立体显示」可说是近来娱乐产业相当热门的话题，不但有好莱坞推出《阿凡达》等卖座3D立体电影，全球各大家电厂商也积极布局准备推出一系列支持3D立体显示的播放机与电视机等家电产品，NVIDIA也推出支持3D立体显示卡与周边，甚至连SCE与任天堂也陆续发表PS3与NDS后继机种的3D立体显示支持。

3D的发展历程
3D成像技术最远可以追溯到1844年，一位名字叫做DavidBrewster的外国人通过一个立体镜拍下了世界上最早的3D照片。

拍下了世界上最早的3D照片的立体镜
1915年，全球首部3D电影《爱的力量》（ThePowerofLove）开始摄录并制作，并于1922年正式公映。1935年，首部彩色3D电影面世。

最早的3D电影
20世纪50年代是3D发展的黄金时期，美国开始出现不少3D电影作品，迪士尼、环球国际、哥伦比亚等知名片商在内都开始投资3D电影。不过由于当时很多影院不具备3D投放条件，出于盈利目的，片商还是把绝大部分精力放在2D电影的制作上来。
80年代中期，IMAX开始制作首部3D纪实片。1986年，迪士尼主题公园和环球影城上映了由迈克尔·杰克逊出演的3D影片《CaptainEo》。

3D影院里面的观众
2009年12月，由詹姆斯·卡梅隆执导，耗资5亿美元的电影巨作《阿凡达》同时以2D、2DIMAX、3D、3DIMAX等多种版本在全球公映，掀起了全球3D热潮。
本文将针对3D立体显示的原理与应用作一简单介绍，了解各种3D立体显示是如何重现现实世界的立体感，以及3D立体显示在游戏领域的实际应用。
立体视觉的构成
我们之所以能感受到立体视觉，是因为人类的双眼是横向并排，之间大约有6～7公分的间隔，因此左眼所看到的影像与右眼所看到的影像会有些微的差异，这个差异被称为「视差（Parallax）」，大脑会解读双眼的视差并藉以判断物体远近与产生立体视觉。

由于立体视觉是基于视差而来，因此3D立体显示的基础，就是要以人工方式来重现视差，简单说就是想办法让左右两眼分别看到不同的影像，藉以模拟出立体视觉。在这个基础之下发展出各式各样的3D立体显示技术，主要分为眼镜与裸眼两大类型。
1.眼镜式3D立体显示技术
为了满足像是电影等多人观看需求的应用，因此后续也出现了以特制眼镜来同时提供多人观看的各种3D立体显示方式，并根据运作模式分为被动式与主动式两大类。
被动式3D立体眼镜
被动式3D立体眼镜指的是眼镜本身是单纯的镜片+镜架所构成，不牵涉到任何机械式或电子式的运作。虽然此类眼镜所采用的技术有很多种，不过基本原理都是透过光学方式让两组画面分别只能穿过左右其中一眼的镜片，让左右眼观看到具备视差的影像。
˙红蓝滤色片式3D立体眼镜
最早问世的是采用红色与蓝色（或红色与绿色）滤色片构成的3D立体眼镜，眼镜本身的成本很低（可使用红蓝玻璃纸与纸板制作），早期的3D立体电影多采用此方式，分别投射出经红色滤光与蓝色滤光的画面，再让观看者配戴红蓝3D立体眼镜来观看。
红蓝滤色式3D立体眼镜红蓝滤色片方式可适用于平面印刷媒体或是一般显示设备。以红蓝3D模式显示的《蝙蝠侠：小丑大逃亡》
由于红蓝滤色片式3D立体眼镜有着无法正确重现原本画面色彩的缺点，因此后续有厂商推出了改良式的「ColorCode3D」，透过琥珀色与蓝色滤色片分别呈现彩色与单色两组画面，由于大脑会自动结合双眼观看到的影像，因此可以获得彩色的立体画面。
偏光式3D立体眼镜
在偏光技术普及后，开始有厂商采用偏光式的被动式3D立体眼镜。偏光片是透过如百叶窗般排列的矽晶体涂料薄膜（偏光膜）来过滤原本朝不同方向震动的光线，会挡住与偏光膜方向垂直的光线，只让与偏光膜方向相同的光线通过。由于偏光片只会过滤光线的方向，而不会像滤色片那样