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1、3D裸眼显示的光学设计学号：201006060104班级：光信101班概述裸眼3d显示器，利用人两眼具有视差的特性，在不需要任何辅助设备（如3d眼镜，头盔等）的情况下，即可获得具有空间、深度的逼真立[体形象的显示系统[。裸眼3d显示器，由3d立体现实终端、播放软件、制作软件、应用技术四部分组成，是集光学、摄影、电子计算机，自动控制、软件、3d动画制作等现代高科技技术于一体的较差立体现实系统。裸眼3d显示器，画中事物既可凸出于画面之外，也可深藏于画面之中。色彩艳丽、层次分明、活灵活现、栩栩如生，是真正意义上的三维立体影象。裸眼立体影像以其真实生动的表现力，优美高压的环境感染力
2、，强烈震撼的视觉冲击力，深受广大消费者的青睐。应用裸眼3d显示器，这种新、特、奇表现手法的影响产品，广泛应用到广告传媒、展览展示、旅游招商、婚纱摄影、科研教学、游戏娱乐、工业应用、建筑设计、手机登多个行业。一经上市便引起了影像界的轰动。技术优势裸眼3D显示器安装示意图[1]裸眼3d显示技术是影像行业最新、前沿的高新技术，它的出现改变了传统平面图像给人们带来的视觉疲惫，也是图像制作领域的一场技术革命，是一次质的变化，它以新特奇的表现手法，强烈的视觉冲击力，良好优美的环境感染力，吸引着人们的目光。裸眼立体影响产品的出现是影像领域的一次质的飞跃，是影像领域的一项技术革命，对于带动
3、我国影像产业的发展具有重要的意义。将成为影像领域新的经济增长点。广阔的市场前景，无限拓展的市场空间，数字化的应用技术，成熟完备的工艺技术使得立体图像制品有了强大无限的生命力，其市场前景不可估量。立体影像技术的出现是图像领域彩色替换黑白后又一次技术革命，也是电视机及显示行业发展的未来趋势，掌握了裸眼立体影像技术，就是掌握了影像行业发展的金钥匙。产品特点显示立体内容立体显示屏显示三维立体影象，还原真实再现。裸眼无需借助任何辅助设备即可观看三维立体影像效果。多视点水平观看角度达到120度。高亮度与当前世界3D显示器各厂商产品相比，有更高的亮度，对环境光线没有任何要求条件,适合各个
4、场所的立体展示。高清晰专门算法能有效去除摩尔纹，双眼没有障碍地接受视频图像，如身临其境。大纵深视觉纵深能达到±1.5米。应用范围广适用于所有用户形象展示的场所，效果震撼。便携随时随地体验立体显示效果。裸眼3d-TCL技术原理裸眼3d显示器（TCL裸眼3D）的技术原理是双目视差是形成立体视觉的主要因素之一，即要看到立体图像必须使左右眼分别看到有一定差别的图像。一般的3D电视通过特定的装置将输入的两路图像分别转换为左右眼图像,以图1a为例，左眼看见球在它的右边，而右眼看见相同的球在它的左边，左右眼都只能看见自己的一个球，两个眼睛各自看到的球具有不同的空间信息，我们的大脑使用这些
5、信息来判断这些球的距离，产生一个错觉，感到两张球的图片被从屏幕上拔出来，并通过延长线投射在屏幕的前面。在两个眼睛和左右球的光线交汇的地方，就看到一个立体的球在这个位置。图1a.左右眼视差形成3D视觉；图1b.偏振分光； 图1c.时序分光。 而裸眼3d显示器（TCL裸眼3D）不需要观看者带上特殊的眼镜来分光，而是给LCD屏加上一层特制的柱面透镜，并利用柱面透镜的天然分光作用分离左右眼图像，使观看者获得更为舒适的立体视觉。图2a.柱面透镜屏图2b.柱面透镜分光图2c.柱面透镜分离左右眼图像 裸眼3d显示器（TCL裸眼3D）采用了以下与众不同的独特技术： 1.高透过率高精密度
6、的柱面透镜技术 它能够将其后面LCD面板显示的经过特殊处理的3D视频影像以不同角度发送，使用户即使在不同角度观看，也能够产生3D立体影像显示效果。 2.8视点合成算法 TCL3D-TV采用具有专利的柱面镜8视点合成算法，简略描述如下。 输入显示器的立体视像或是来源于由8个子摄像头组成的多路立体摄像机，或是用计算机绘图软件模拟8个子摄像头，制作出的8个子画面。图3.输入显示器的立体视像由8个子画面复合而成 为了用这8个子画面真实自然地显示出在多个角度可以观看的立体图像，需要对柱面透镜后LCD屏的图像进行编码合成。 以图4为例，原图为三个灰度由10%度渐变到50%的
7、R,G,B方块图形，为了在普通的LCD屏显示这些图像，只需要按照图中间的R1,R2,R3,R4,R5，G1,G2,G3,G4,G5,B1,B2,B3,B4,B5的顺序排列即可显示。而为了在带有柱面透镜的LCD立体显示屏上正确地还原图像，需要用软件方式对原图重新编码排列，重新排列后的方式为：R1,G1,B1,R2,G2，B2,R3,G3,B3,R4,G4,B4,R5,G5,B5。这样重新编码排列后的图像通过柱面透镜的折射后在观察方还原为原来的图像。柱面镜8视点合成算法就是采用类似的方法让输入图像在柱面镜后重新排列，以
