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立体成像显示原理 [ 图] 立体显示原理 1 概 述 2 技术原理 2.1 分类主动立体系统被动立体系统光谱分割立体显示系统 2.2 不同立体显示方法对比表 1 概 述人们对视觉 听觉的追求总是趋向于真实再现，二维画面对一般显示应用 而言可以很好的表达所需的中心思想，但在一些特定行业和 领域，以及追求感官震撼的娱乐场所等地方，平面图像就完 全无用武之地，所以三维立体投影成为这些领域的必备系 统。需要立体投影应用的环境通常包括：航天 / 航海 / 汽车等 行业的模拟系统，地质探测，药品，建筑，工程，制造，博 物馆，科研机构，影院，娱乐等等。以往并不常见的 3D 显 示方案演示，今年则逐渐开始了热起来的趋势。 3D 立体或 沉浸环境影像的应用从高端到民用，应用可以说无处不在。 高端包括为工业及研究机构提供的基于虚拟现实、模拟防真 技术的可视化解决方案，我们日常可接触到的包括如科普场 馆等寓教于乐的三维立体显示。成像技术不断发展，像素越 来越高，我们能够在更大的屏幕上看到更清晰明亮、色彩丰 富、的视频和图形，但它们始终有一个限制，即它们是二维 的。我们眼睛所看到的真实世界不只是简单的平面图像，而 是具有景深的立体 3 维，这种感知 3 维的能力是视网膜不一 致（或称为左右眼看一个物体位置的轻微偏移）的一个副功 能。因此如果要设计一个立体投影系统，它必须要模拟人类 在观看物体时视网膜成像的这种视差。这种感觉暗示我们， 看到的就是真实的（或几乎是真实的） ，而不是平面的 2 维 的。 2 技术原理 由于人眼有 4 的距离，所以实际上我们 看物体时两只眼睛中的图像是有差别的。两幅不同的图像输 送到大脑后，我们看到的是有景深的图像。只要符合常规的 观察角度， 即产生合适的图像偏移， 形成立体图像并不困难， 这就是计算机和投影系统的立体成像原理。依据这个原理， 结合不同的技术水平有不同的立体技术手段。从计算机和投 影系统角度看，根本问题是图像的显示刷新率问题，即立体 带宽指标问题。如果立体带宽足够，任何计算机、显示器和 投影机显示立体图像都没有问题。 2.1 分类 投影显示系 统可以分为三类： · 主动显示系统· 被动 显示系统 光谱分割立体显示系统主动立体系统主动 立体投影系统的构成： · 主动立体眼镜 - 两个交替开 关的 LCD 镜片· 同步信号红外发射器· 正 常工作时需要投影机的输出刷新频率范围为 96-144Hz( 左右 眼交替显示 ) · 高分辨率高刷新率信号源· 标 准屏幕用一台输出刷新频率范围为 96-144Hz 的投影机将左 右眼画面交替显示，实际画面的刷新频率为 48-72Hz 普通银 幕，配置外部同步装置和主动立体眼镜，靠同步切换主动立 体眼镜来实现左、右眼的影像分离，立体效果很好。但是带 来的问题之一就是立体眼镜的频繁开关闪烁带来眼睛的不 适。主动立体投影的光损很大，投影机输出光线的利用