裸眼3D技术的相关应用

夏普今天宣布已研发出世界上首款高画质裸眼3D移动触摸屏（支持2D/3D转换），该触摸屏的问世也为任天堂研发裸眼3DS掌机计划铺平了道路。

新研发的裸眼3D液晶屏主要采用视差屏障（parallaxbarrier）系统形成立体影像，再借助CG silicon液晶处理工艺的优势后，液晶屏的亮度和色彩饱和度都非常的出色。

CG silicon液晶处理工艺缩小了液晶面板内部的布线宽度，使得光线通过率大大提高。和夏普此前生产的液晶面板相比，新液晶屏的亮度加倍至500流明；视差屏障技术的优化使得光利用率进一步增强，同时降低了色彩串扰现象，色彩饱和度更高。

而且，尽管该裸眼3D显示屏支持触摸功能，但液晶模块的厚度却和传统2D模块一样。支持横向、纵向3D图像观看，新显示屏被认为非常适合于智能手机等移动工具使用。

夏普此次研发的显示屏为34寸，支持480 X 854像素分辨率，2D模式下的亮度为500流明。1000：1的对比度几乎是传统相同类型3D液晶的10倍。

此外，夏普还研发一款非触摸功能3D液晶屏，并计划在2010财年下半年开始量产。

视差屏障技术：

就是将两个不同角度的影像等距离分割成垂直线条状，然后利用插排（interlace）的方式将左右影像交错地融合在一起。融合图形的偶数部分是右影像，奇数部分是左影像。不过要想达到立体效果，还得把透光狭缝与不透光屏障垂直相间的光栅条纹加在融合图形上，狭缝与屏障之间的宽度需要与左右影像切割的宽度保持一致，再利用屏障的遮蔽作用，来保证影像与左右眼对应，通过双眼看到的影像差形成立体感觉。

CG silicon处理工艺：

它是一种液晶屏幕技术，在户外强光下，经由手动关掉背光灯管，光线透过偏光板投射在由连续单结晶的矽(Silicon)所组成的反射电极上，当其反射出的光线愈明亮，液晶面板的色彩饱和状态愈高，我们所观赏的画面也就愈鲜艳。 2013年3月，美国惠普公司宣布，他们研发出一种新型裸眼3D技术，可用于安装在移动设备上。未来人们便可用肉眼直接观看手机上的3D图像。

2013年3月月，这项技术由量子论科学家戴维·法塔勒博士和惠普研究所的同事一同完成。

研究人员主要研发的是一种背光显示屏，这种显示屏的主要元件是发光二极管和一种超薄的波导结构，后者主要是控制光谱中的电磁波，其工作原理主要是通过干扰使光线偏斜，让人眼看到三维立体效果。这项技术的关键在于基于发光二极管的导波技术，发光二极管可产生宽角度的组合投影视图，无论是静态还是动态图像，用户都可以从多个角度看到全色彩图像，即便是设备倾斜也不会受到影响。

剑桥大学计算机实验室的尼尔·道奇森教授对这项发明进行了评价，他表示，这将是一项非常吸引人的发明，不过也是一个细致的长时间的研究过程，研发者确保产品的质量才能让其上市销售。 裸眼3D广告机有82寸、46寸、24寸、215寸等，

82寸裸眼3D广告机

产品参数 裸眼3D技术 柱镜光栅（高亮度） 3D网络播放平台 支持 亮度 400nits 对比度 500：1 分辨率 19201080 3D可适角度 70° 3D最佳观赏距离 42m-7m（TBD） 主机类型 集成标配主机 长 1918cm 宽 1128cm 厚（Max） 2057cm 重量 180Kg 46寸裸眼3D广告机

产品参数 裸眼3D技术 柱镜光栅（高亮度） 3D网络播放平台 支持 亮度 300nits 对比度 500：1 分辨率 19201080 3D可适角度 70° 3D最佳观赏距离 35m-65m 主机类型 集成标配主机 长 113cm 宽 675cm 厚（Max） 113cm 重量 55Kg 215寸裸眼3D广告机

产品参数 裸眼3D技术 柱镜光栅（高亮度） 3D网络播放平台 支持 亮度 200nits 对比度 500：1 分辨率 19201080 3D可适角度 70° 3D最佳观赏距离 12m-2m 主机类型 集成标配主机 长 587cm 宽 537cm 厚（Max） 10cm 重量 12Kg 裸眼3D灯箱，是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、深度的逼真立体影像。画中事物即可以凸出于画面之外，也可以深藏于画面之中。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像。裸眼立体影像以其真实生动的表现力，优美高雅的环境感染力，强烈震撼的视觉冲击力深受广大消费者的青睐。

产品参数表 裸眼3D灯箱 更换 支持更换画面 通用场景 机场、车站、展览展示、公司企业等 长 N/A（可定制） 宽 N/A（可定制） 厚（Max） N/A（可定制） 接口类型 220V（AV）/12V（DC） 产品优势 优势一 摆脱3D眼镜，轻松体验无懈可击的立体影像效果 优势二 大范围观看距离，全角3D显示 优势三 可以根据客户的要求定制尺寸大小、外观 产品特点 特点一 功耗低，节能环保 特点二 外观时尚、精致 光屏障式3D技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。这些条纹宽几十微米，通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式，称之为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁，在立体显示模式下，应该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；同理，应该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，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观者看到3D影像。

这种技术的优点是在成本上比较有优势，像夏普的3D手机和任天堂的3DS游戏机都是采用这种技术。不过采用这种技术的屏幕亮度会因为光线被阻挡的原因而降低一半，并且图像分辨率也会降低一半。 柱状透镜技术也被称为微柱透镜3D技术，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几个子像素，这样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，所以其比后者的显示效果要好。但是，其分辨率会视柱镜视点数降低为原图像分辨率的数倍。由于超高清电视图像未普及，所以柱镜式3D技术并未广泛应用。 3M的指向光源3D技术

对指向光源（Directional Backlight）3D技术投入较大精力的主要是3M公司，指向光源（Directional Backlight）3D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（sequential）方式进入观看者的左右眼互换影像产生视差，进而让人眼感受到3D三维效果。前不久，3M公司刚刚展示了其研发成功的3D 光学膜，该产品的面试实现了无需佩戴 3D 眼镜，就可以在手机，游戏机及其他手持设备中显示真正的三维立体影像，极大地增强了基于移动设备的交流和互动。

优点：分辨率、透光率方面能保证，不会影响既有的设计架构，3D显示效果出色 。

缺点：技术尚在开发，产品不成熟。 直接成像技术是指把指定的图像、图形通过加工处理通过数字媒体叫它自己动起来，从而给人一种3D效果，可使所要传达的事物更加贴近生活，表现的更加真实。这一技术主要运用于现在互联网推广方面，也就是广告方面。典型的有今年在网络上出现的英雄联盟的三幅裸眼3D海报以及徐克导演的3D团队在今年打造的名为“步步追魂”的**海报，这也是这一技术首次在国内运用在商业方面的非常好的实例，有助于我国裸眼3D技术的大的提升与进步。这一技术可依附在普通的电脑、数字广告机、LED显示屏等数字化设备上进行展示传播。

优点：有效提升电子商务现有的产品推广表现形式，更能表现产品的真实性。

缺点：技术尚在开发，产品已经比较成熟。 在2009年4月，美国PureDepth公司宣布研发出改进后的裸眼3D技术——MLD（multi-layer display多层显示），这种技术能够通过一定间隔重叠的两块液晶面板，实现在不使用专用眼镜的情况下，观看文字及图画时所呈现3D影像的效果。

另外，国内厂商欧亚宝龙旗下的Bolod裸眼3D显示器如今已经发展到第四代，产品也全部实现高清显示。当然，由于非市场主流，对于MLD技术和Bolod裸眼3D显示器，我们此次只做简单的了解，不做深入技术性探讨。

裸眼3D是对不借助偏振光眼镜等外部工具，实现立体视觉效果的技术的统称。

目前主流的裸眼3D技术手段有：狭缝式液晶光栅、柱状透镜、指向光源。

1、狭缝式液晶光栅。这种技术原理是在屏幕前加了一个狭缝式光栅之后，应该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；同理，应该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，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观者看到3D影像。

2、柱状透镜，这种技术原理是通过透镜的折射原理，将左右眼对应的像素点分别投射在左右眼中，实现图像分离。对比狭缝光栅技术最大的优点是透镜不会遮挡光线，所以亮度有了很大改善。

3、指向光源，简单说来就是精确控制两组屏幕分别向左右眼投射图像。

技术原理

光屏障式3D技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层，利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。

这些条纹宽几十微米，通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式，称之为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁。通过将左眼和右眼的可视画面分开，使观者看到3D影像。

这种技术的优点是在成本上比较有优势，像夏普的3D手机和任天堂的3DS游戏机都是采用这种技术。不过采用这种技术的屏幕亮度偏低。

主流的是通过使用开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层来形成一个90度角的垂直条纹系列，从而达到正面视觉上的立体3D效果，我们称之为光屏障式技术。

实现裸眼3D效果，也可通过柱状透镜技术，而柱状透镜技术则是采用类似水面折射的原理来实现3D显示。与前两者不同，指向光源技术不是倚重角度错觉来实现立体显示效果，而是将3D图像以排序的方式进入观看者眼中，形成左右眼的视差，从而实现3D显示。

3D裸眼两种技术的优缺点

光屏障式

优点：与既有的LCD液晶工艺兼容，因此在量产性和成本上较具优势。

缺点：画面亮度低，分辨率会随着显示器在同一时间播出影像的增加呈反比降低。

柱状透镜

优点：3D技术显示效果更好，亮度不受到影响。

缺点：相关制造与现有LCD液晶工艺不兼容，需要投资新的设备和生产线。

以上内容参考 ——3d裸眼