裸眼3d技术论文|裸眼3d投影技术_美容护肤

裸眼3D技术具有数据量小、传输效率高、显示内容可自适应调节，用户交互性好等优点。下面是我整理了裸眼3d技术论文，有兴趣的亲可以来阅读一下!

　裸眼3d技术论文篇一

基于深度图的多视点裸眼3D立体视频技术研究

摘　要：3D立体视频技术正引起越来越多的关注，但是目前绝大多数3D视频系统需要佩戴特殊眼镜才能够观看立体效果，或者要求观看者必须从某个固定角度进行观看。而多视点裸眼3D立体视频系统则可以避免以上两点限制，得到最好的3D观看体验。目前国际上最前沿的3D立体视频研究集中在基于深度图的多视点3D立体视频技术上面，本文对基于深度图的多视点裸眼3D立体视频系统的几个关键技术环节，包括深度图提取、虚拟视点合成、多视点视频合成等进行了研究并进行了相应的仿真实验，从实验效果来看，基于深度图的多视点裸眼3D立体视频系统具有数据量小、传输效率高、显示内容可自适应调节，用户交互性好等优点。

关键词：裸眼3D立体视频;深度图;3DTV

目前3D立体视频技术正引起越来越多人的关注，其中主流的3D技术主要包括双目立体视频(包含2个视点的视频数据)和多视点立体视频(包含8个以上视点的视频数据)。双目立体视频又可分为配戴眼镜观看和双目裸眼立体显示两种，其中前者必须佩带偏振眼镜，为观看带来了不便，后者则要求观看者必须从固定的角度进行观看，当有多人同时观看同一块显示器时，因为多数观看者无法获得最佳观看位置从而大大影响观看体验。而对于多视点立体视频技术而言，由于同一块裸眼3D立体显示器上可同时提供多个视点的内容，所以观看者可以从任意自由的角度来观看，极大地提升了观看的便利性。所以多视点立体视频已经成为当前技术研究的主流。但是，多视点立体视频相对于双目立体视频而言数据量成倍增长，为存储和传输带来了不便，而基于深度图的多视点立体视频技术具有数据量小的优点，因而成为最有潜力的多视点立体视频方案。本文深入研究了基于深度图的多视点3D立体视频技术中的若干关键技术环节，并进行了相应的仿真实验。本文的章节内容安排如下：第2节介绍基于深度图的多视点3D立体系统整体架构，第3节介绍深度图提取，第4节介绍虚拟视点生成，第5节介绍多视点视频合成，第6节总结全文。

一、基于深度图的多视点3D立体视频系统框架

基于深度图的多视点3D立体视频系统的技术框架如图1所示。首先需要进行原始视频序列的拍摄，虽然最终多视点裸眼立体显示系统需要9个甚至更多的视点的视频内容，但是实际的原始视频序列拍摄阶段只需要拍摄2-3个视点的视频即可，这是因为基于深度图的虚拟视点生成技术可以在解码端通过2-3个视点的视频生成多个视点(在本文中为9个视点)的虚拟视点视频，所以基于深度图的多视点立体视频技术具有数据量小，易传输的优点，克服了多视点视频数据量大的缺陷。

在原始视频序列拍摄完成后需要进行深度图的提取和相机参数的计算，该步骤中提取的深度图的质量直接决定了后期生成虚拟视点视频的质量。完成以上步骤后则需进行压缩编码并通过网络传输到解码端，解码端对数据进行解码后会进行基于深度图的虚拟视点生成，将原始的2-3个视点的视频数据变成9个视点的视频数据，获得的9个视点的视频数据还不能直接在多视点裸眼3D立体显示器上面播放，必须针对该显示器所使用的3D光栅结构进行多视点视频合成。

本文的后续章节将会对深度图提取、虚拟视点生成、多视点视频合成三个环节进行详细介绍并进行相应的仿真实验。

二、深度图提取

21　深度图介绍

深度图是一副灰度图像(如图2-b)，灰度值的范围为0-255。灰度值可结合场景的景深信息进行换算得到深度值，立体视频系统的实际应用中使用的是深度值。

深度图上的像素是0-255的灰度值，前文提到过深度图主要用于虚拟视点生成，在该过程中，我们用到的是实际的深度值，所以需要建立一个转换关系，将深度图中的像素灰度值换算为实际的深度值：

公式(1)中z就是我们在虚拟视点生成过程所需要的深度值，v表示图2-b中的深度图像中像素的灰度值，Znear和Zfar分别表示该视频所拍摄的场景中的最近深度和最远深度，这两个值需要在原始视频序列的拍摄过程中进行测定。

22　基于块匹配的深度图提取

用并排平行排列的两台相机拍摄同一场景，获得两幅图像，要获得其中一幅图像的深度图，需要用另一幅图像来与之进行像素配对，经过像素点的配对匹配之后就会获得该幅图像每个像素点在两幅图像中间的视差，而深度值与视差值之间的关系如下：

其中z为我们要求的深度值，d为经过像素匹配后得到的视差值，f为相机的焦距，b为两台相机之间的基线距离。所以有了视差值d之后就可以很容易的获得深度值z。但是最关键的环节是获得准确的视差值，所以需要进行精确的像素点匹配，但是实际上由于不同相机之间曝光参数的差异，即使拍摄的是同一场景，像素点之间依然存在亮度差异，所以我们采用了图像块匹配的办法，在一定程度上提高了像素点匹配的鲁棒性，在本文的试验中所使用的是3×3大小的图像块，必须指出的是，本文默认拍摄原始视频序列的是严格水平平行的两台相机，所以在进行图像块的匹配时只进行水平搜索而不进行垂直搜索。整个深度图提取过程如图3所示。

对国际视频标准制定组织MPEG提供的多视点视频序列进行实验提取的深度图如图4所示。

三、虚拟视点生成

虚拟视点生成技术[2]可以将左右视点中的像素投影到两视点中间的任意位置，从而生成原本没有被相机拍摄到的虚拟视点的视频图像(如图5所示)，该生成过程需要用到左右两个视点的深度图以及相机参数。该技术主要用到了3D投影的算法，3D投影算法用于发现两个图像平面之间的对应点，具体过程为将一个图像平面上的点投影到3D世界坐标系，然后再将该点从3D世界坐标系投影到另一个图像坐标平面。

对于任一给定的点p0，坐标为(u0，v0)，位于图像平面V0。如果要找到改点在图像平面V1的对应点P1的坐标(u1，v1)，那么整个3D投影过程应按如下式所示进行计算：

在这里，z是3D世界坐标中的点沿着相机坐标系的到相机的Z轴到相机的距离，P是对应的投影矩阵。该投影矩阵P由相机的内部矩阵K，旋转矩阵R和平移矩阵T组成，具体P的描述如下所示：　其中，K是3×3的上三角矩阵，由焦距f，倾斜参数酌和虚拟相机位置上的理论点(u'，　v')组成。R和T描述了世界坐标空间下的相机位置。

经过以上步骤即可初步实现基于深度图的视点合成。

四、多视点视频合成

41　裸眼3D立体显示原理

要使观看者体验到3D立体效果，其核心的原理是使双眼分别同时看到不同的画面，从而获得立体感，最简单的方法就是目前最为常见的佩带特殊眼镜，这样可以强制控制两眼所看到的内容，但是该方案为观看者带来了极大的不便(特别是本身就戴眼镜的观众)。本文使用的方案为裸眼3D立体显示，主要实现途径为在显示器屏幕前增加视差栅栏，通过栅栏控制各像素光线的射出方向，使某些图像仅射入左眼，某些图像仅射入右眼，从而形成双目视差，产生立体视觉(如图6所示)。

42　多视点视频合成

本文中所使用的裸眼3D视差栅栏结构上更为复杂，可以通过其栅栏遮挡控制9个视点的图像内容，从而实现了在同一块显示器上同时显示9个视点的图像，虽然观看者在同一时刻双眼只能分别看到其中两个视点的图像从而获得立体感，但9个视点的图像使得显示器的可观看角度大大增加。为了配合9视点光栅栅栏的显示，我们需要对9个视点图像的RGB像素进行重排列，重排列的顺序如图7所示。图中的数字代表视点的编号，按图中的顺序将9个视点图像的RGB值重新组合排列，会得到一幅分辨率为原先每个视点图像9倍大小的立体图像，立体图像可用于在多视点裸眼3D显示器上播放。由9个视点图像合成的立体图像如图8所示(该图像只有在9视点裸眼栅栏式立体显示器上才可以看到立体效果)。

结论

基于深度图的多视点立体视频技术是当前3D立体视频的研究热点，该技术不需要佩带特殊的3D立体视频眼镜，并且具有总数据量小、观看可视角度大的优点。本文深入研究了基于深度图的多视点裸眼3D立体视频系统的几个关键技术环节，包括深度图提取、虚拟视点合成、多视点视频合成等进行了研究并进行了相应的仿真实验。

参考文献

[1]　Müller，　K;　Merkle，　P;　Wiegand，　T;　，　"3-D　Video　Representation　Using　Depth　Maps，"　Proceedings　of　the　IEEE　，　vol99，　no4，　pp643-656，　April　2011

[2]　Ndjiki-Nya，　P;　Koppel，　M;　Doshkov，　D;　Lakshman，　H;　Merkle，　P;　Muller，　K;　Wiegand，　T;　，　"Depth　Image-Based　Rendering　With　Advanced　Texture　Synthesis　for　3-D　Video，"　Multimedia，　IEEE　Transactions　on　，　vol13，　no3，　pp453-465，　June　2011

[3]　Muller，　K;　Merkle，　P;　，　"Challenges　in　3D　video　standardization，"　Visual　Communications　and　Image　Processing　(VCIP)，　2011　IEEE　，　vol，　no，　pp1-4，　6-9　Nov　2011

[4]　Sourimant，　G;　，　"A　simple　and　efficient　way　to　compute　depth　maps　for　multi-view　videos，"　3DTV-Conference：The　True　Vision　-　Capture，　Transmission　and　Display　of　3D　Video　(3DTV-CON)，　2010　，　vol，　no，　pp1-4，　7-9　June　2010

[5]　Hopf，　K;　，　"An　autostereoscopic　display　providing　comfortable　viewing　conditions　and　a　high　degree　of　telepresence，"　Circuits　and　Systems　for　Video　Technology，　IEEE　Transactions　on　，　vol10，　no3，　pp359-365，　Apr　2000

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从昔日千亿市值白马股，到接连财务“爆雷”、诉讼缠身、工厂停产，围绕ST康得122亿元货币资金去向，一年净利润超过20亿却还不起15亿元债券等谜团一直未解开。

前两大应收账款客户之谜

自从2012年年报起，ST康得即不再公开前五大客户和供应商名单。当时给出的原因是“属于重要的商业机密”。ST康得近百亿营收背后，前五大客户一直颇为神秘。

5月31日，ST康得公告了《关于2018年年报的问询函的回复》。在这份公告中，公司仍未披露具体客户名单，仅以客户编号代替。

在ST康得问询函回复公告中，列出了公司前5位应收账款对象。其中，前两位是“客户2”、“客户1”，注册地分别是云南省红河州和福建省龙岩市。这两家客户开始合作日期分别为2018年6月27日和2018年3月31日，应收账款期末余额分别为712亿元和613亿元。

ST康得2018年年报显示，公司前五大客户合计销售金额2973亿元，占总额的3249％。其中，前四名客户销售额分别为1137亿元、695亿元、584亿元、304亿元。李明表示，按照公司目前披露的信息推算，ST康得应收账款前两名客户应该排在公司前三大客户中。

此外，《关于2018年年报的问询函的回复》显示，ST康得第四季度实现营业收入-1684亿元，原因是对2018年度公司账面原已确认的部分营业收入进行了销售退回账务处理。

这两家客户名称正好是“客户1”、“客户2”，金额分别由595亿元调减为17亿元，由659亿元调减为160亿元，合计调减924亿元。对此，ST康得证券部人士表示，公司回复公告中多次出现的“客户1”是指同一客户，“客户2”也是这种情况。

对此，ST康得在回复公告中解释，公司与两家客户为受托加工业务模式，具体为公司从这两个客户指定的供应商处采购材料加上自产膜材加工后对外销售。其中特别提到，该供应商由客户指定，客户与供应商系高管任职形成关联关系。由于前期收入确认方法不恰当，故由总额法变成净额法。

李明认为，由于ST康得和其年审会计师都在公告中表示，资料不完整不充分，在此情况下进行销售退回的账务处理是否合理？往年都没有，为何2018年大规模进行销售退回账务处理？公司第四季度营收为负，前三季度操纵财务数据的嫌疑很大。而且上市公司定期报告的财务数据披露后都会对公司股价产生影响，在第四季度进行销售退回，核减营收，信息披露是否合规？

此外，ST康得回复公告中其他客户信息也存在疑点。应收账款金额排名第三的“客户16”，注册资本只有1港元。但应收账款达542亿元。公司还对该客户计提了227亿元的坏账准备。

两大客户均指向以晴集团

ST康得公告中的“客户1”、“客户2”，注册地分别在福建省龙岩市和云南省红河州。这两家神秘客户究竟是谁？

天眼查显示，福建冠睿注册资本8000万元，法定代表人为张庆波，注册地址为福建省龙岩市连城县工业园区以晴生态园，经营范围为“手机、平板计算机、电视、电子元器件、电容式触摸屏元器件、SMT电路板、航空模型……”。ST康得在回复公告中称，客户1的法定代表人为“张”，经营范围等其他信息与公告的信息一一对应。

公司在云南省红河州也只有一家客户，名称为红河中汇通科技有限公司，销售产品也是“3D手机配件、裸眼3D”。天眼查显示，红河中汇通注册资本8000万元，法定代表人为金蠔榕，注册地址为云南省红河州蒙自市经济技术开发区。ST康得在回复公告中称，客户2的法定代表人为“金”，经营范围等其他信息与公告的信息一一对应。

值得注意的是，福建冠睿和红河中汇通有千丝万缕的联系。天眼查显示，福建冠睿股东变更记录显示，2016年6月，金蠔榕曾是福建冠睿的法定代表人，2017年8月，法定代表人由金蠔榕变更为张庆波。

而这两家公司均指向厦门以晴集团。天眼查显示，以晴集团（2018年11月更名为厦门西翎泽科技集团有限公司）法定代表人也是金蠔榕。以晴集团官网显示，公司是一家产业涵盖光电高科、生物工程、生态旅游等领域的多元化集团公司，拥有福建以晴连城生态科技园、云南以晴红河科技园等。这两个科技园与福建冠睿、红河中汇通的注册地址分别对应。

“当时就有高管表示反对，认为以晴以低端手机为主，而公司裸眼3D客户定位为中高端企业。这样的合作不符合商业逻辑。最后，ST康得以很低的价格向以晴供货，总共提供了三四万套裸眼3D产品，一共几百万元。后来听说又签了10亿元的合同，肯定有问题，因为公司裸眼3D业务开展的并不好，一直处于亏损状态。”王晶说。

该专家说，在手机行业，裸眼3D并没有为广大消费者接受，主流手机厂家也不接纳裸眼3D。裸眼3D销售不畅，没有太多的终端客户和实现规模化应用。ST康得智能显示大屏运营平台副总裁王云2018年12月接受媒体采访时也表示，裸眼3D发展慢的原因有两个，除了片源的问题，第二个原因是裸眼3D产品的价格偏高，市场容量没有发展起来。在公司官网案例介绍上，也只有2017年11月，三星推出的全球首款裸眼3D笔记本电脑——三星“瞳3D”，采用的是ST康得裸眼3D三代技术这一个案例。

营收规模是否真实

ST康得成立于2001年，主要产品为光学膜、预涂膜等膜材料，一度被誉为“中国的3M”。此后，公司涉足裸眼3D、碳纤维等一系列颠覆性产品。

2010年-2017年，ST康得的营业收入增长率和净利润增长率每年均超过20％，成为A股曾经鼎鼎有名的白马股。自2010年上市以来，公司股价最高涨幅近十倍，并在2017年跻身千亿市值公司之列。2018年至今，公司股价下跌88％，市值仅剩不足百亿元。

为何千亿市值白马股一夜陨落，公司百亿营收是否真实，这些成为市场质疑的焦点。

ST康得光电板块相关人士张勤介绍，ST康得业务主要包括三大板块，预涂膜、光电板块和裸眼3D。光电板块一年的销售金额20亿元左右，在上市公司中占比70％左右，是上市公司的盈利主体。目前客户包括京东方、三星、TCL、海信、冠捷等，单个客户一年的销售额在1亿元左右。这些都是优质客户，回款及时。公司预涂膜业务属于传统业务，由于竞争激烈，差不多收支平衡。光电板块刚刚盈利，主要是因为下属的柔性材料事业部和大屏触控事业部还处于亏损状态。柔性事业部客户都不是固定、长期的客户，还是试用订单。大屏触控事业部投资大，但性价比并不高。当初上这两个项目的时候，很多公司高管都不赞成。而裸眼3D板块目前基本没有客户，还是亏损的。

而ST康得2018年年报显示，2018年实现营业收入9150亿元。其中，印刷包装类产品营业收入为1205亿元，占比1317％；光学膜收入7797亿元，占比8521％；其他业务1483亿元，占比162％。

ST康得采购方面人士介绍，公司正常经营时每个月采购金额在1亿元左右。按照公司2018年40％的毛利率估算，一个月的营收25亿元，一年营收大概30亿元。

值得注意的是，海外收入一直在ST康得收入中占据重要比重。2018年年报显示，公司境外收入为3263亿元，占比3566％。对此，张勤表示，公司海外订单大部分来自预涂膜，光电板块一年海外收入2亿元左右，但预涂膜的收入并没有这么多。ST康得2018年年报显示，公司2018年印刷包装类产品营业收入为1205亿元。2013年，彼时以预涂膜为主要业务的ST康得，就被媒体质疑过隐瞒与海外大客户的关联关系，向美国出口的业务存疑。

与沣沅弘关系密切

同时，围绕大股东康得集团存在复杂的资本关系网，其中包括2012年现身ST康得定增认购名单的沣沅弘（北京）控股集团。

2018年5月18日，ST康得在回复深交所2017年年报问询函中指出，大股东康得集团“主要资产为长期股权投资8349亿元、可供出售金额资产3924亿元。”

其中，除了长江蔚来以外，其他三家公司都指向了沣沅弘（北京）控股集团这家公司。

天眼查显示，上海甄达法人代表和主要股东是安黎明。安黎明在沣沅弘旗下多家公司任职，包括担任沣沅弘旗下北京富君投资管理有限公司、北京财迅投资管理有限公司经理。据一家招聘网站信息，安黎明曾是沣沅弘的运营总监。

霍尔果斯力成股东由两位自然人组成，但其在工商处登记的邮箱是“alm@fortunefountaincapitalcom”，fortunefountaincapital（FFCL）的母公司正是沣沅弘。

由沣华盛鼎发行的“沣华盛鼎6号基金”产品介绍页面显示，沣华盛鼎为沣沅弘（北京）控股集团控股子公司。“沣华盛鼎6号基金”2016年成立，主要“投资于康得新股票定向增发业务，定增成本为175元/股。”

由于ST康得2016年定增48亿元全部由康得集团现金认购，应该可以推定沣华盛鼎6号基金参与的是2015年康得新的30亿元定增。回查公告发现，2015年赢盛通典认购了30亿元。股东穿透发现，赢盛通典最终的大股东是沣沅弘。

沣沅弘与ST康得的关系可以追溯到2012年。公司首次非公开发行中，新疆华沣融信股权投资合伙企业（有限合伙）认购了198亿元。新疆华沣彼时的股东新疆嘉华沣沅股权投资管理有限公司，股东之一是沣沅弘。

据媒体报道，沣沅弘集团以操盘ST康得起家，一度获利高达10亿元。

2018年12月28日，扬杰科技的一则公告，也披露了沣沅弘与ST康得的关系。公告显示，公司投资了沣沅弘旗下新纪元开元57号单一资产管理计划5000万元，该资管计划资金投资于康得集团基于其持有的ST康得股票收益权设立的信托计划。在康得集团违约发生后，沣沅弘同意受让扬杰科技份额，但4600万元却被康得集团截留挪做他用。

同样参与ST康得2015年定增，目前位列公司前四大股东的深圳前海丰实云兰资本管理有限公司，也与康得集团关系密切。丰实云兰大股东为上海丰实股权投资管理有限公司，后者是上海康珑丰投资管理有限公司持股385％的股东。上海康珑丰法定代表人为钟玉，由康得集团和ST康得参股，公司已于2017年1月注销。

本文源自中国证券报

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近年来，随着3D显示技术的快速发展，3D 产品变得越来越流行，3D 电视(3D TV)逐渐走入了大众家庭，大多数人对3D显示也不再感到陌生。3D **也如雨后春笋般在各**院上映，观众们戴上一副特殊的眼镜，就仿佛进入了真实的三维世界，在虚拟的三维**世界中，可以看到惊心动魄的警匪打斗，可以感妙绝伦的优雅舞姿和悦耳歌声，可以在宇宙中与 ET 外星人对话，这一切都那么的自然、真实，让人难以想象所看到的景象，这就是过去十年来借助立体眼镜实现的3D 显示技术(3D display technology)[1-3]。为了进一步提高观赏舒适感，摆脱立体眼镜的束缚，人们不断的尝试自由自在裸眼观看3D视频的新想法，而这一领域也迅速成为了当前的研究热点之一[4-6]。

裸眼3D显示(Glasses-free3D display)也称自由立体显示，主要原理是利用人眼视差特性，可以在多人同时裸视条件（无须佩带头盔、偏光镜等辅助设备）下呈现出具有空间深度和影象悬浮于屏幕外的逼真立体影像[3, 7]。事实上许多研究机构已经开始了对自由立体3D显示的研究，从大学实验室中的实验测试到商业产品的研发，都采用不同技术进行尝试[8]。早在 1985 年，德国科学家 Reinhard Boerner在海因里希赫兹研究所(Heinrich Hertz Institute, HHI)通过使用透镜创建了自由立体显示，在 1990 年，HHI 已经开发出支持单个观看者的立体原型机[9]。英国 Reality Vision 公司较早提出了全息自由立体显示(Holographic Autostereoscopic Display,HAD)技术概念，是裸眼式3D技术的重要进步[10, 11]。

2009 年，美国的 PureDepth公司研究开发了多层显示技术(Multi-Layer Display, MLD)，利用多层 LCD 前后排列，分别显示前景与后景，形成前后深度感[12]，如图1 所示。通过区分前景和背景的亮度来设计场景中对象的相对位置关系，从而避免产生重影现象，但当视差较大时重影现象仍然难以避免[13, 14]。

3D立体显示不仅是3D显示公司研究的主要内容，同样也是各大电视厂商作为液晶显示后的最新研究方向。2002 年，先进三维电视系统技术(advanced three-dimensional television system technologies，ATTEST)的项目研究对3D显示技术起了重大的推进作用，该项目主要由 Philips 公司主导，至今已投入近 700 亿，其目的在于发展能兼容二维视频的三维视频广播新技术[15, 16]；日本对3D显示产业非常重视，于 2003 年先后成立了以电视厂商为主的3DConsortium、HODIC、TAO以及3DBusiness Promotion Consortium 等组织，联合 200 多家公司共同研发3D显示；韩国则制定了明确而远大的3D技术与产业发展规划，计划 2014 年3D产业创造 15 兆韩元（约 150 亿美元）产值、4 万个就业机会，2015 年实现裸眼3DTV商用化，2020 年开发出全息显示技术[17]。

在国内，也有数十家公司在研究3D立体显示技术，超多维科技公司是国内较早进行此方面研究和应用的公司，2012 年超多维凭借“立体视频重建与显示技术及装置”项目荣获国家技术发明奖一等奖，由其研发的 SuperD 系列3D显示器则采用“裸眼多视点”技术，可以在屏幕上提供多幅画面，分辨率最高可达 4K × 2K(3840 × 2160)，技术与国际先进水平基本达到了一致[18]；著名的广告商欧亚宝龙国际率先将3D显示器用于广告领域，凭借新颖和卓越的立体展示效果，其广告网络现已部署在国内商场、机场、上海地铁等场所；为了解决裸眼3D显示中的关键技术问题，2013 年 4 月重庆卓美华视光电有限公司迎来了具有里程碑意义的重大事件，该公司与重庆市科学技术研究院签署了合作协议以加快裸眼3D显示产品的研发，同时卓美华视公司在重庆合川投资的裸眼3D产品生产线目前已建成，该生产线将致力于裸眼3D显示相关产品的研发和生产[19]。

现在市面上做这个产品的公司不多，除了魅影，还有和信光场和3d无界，裸眼3d手机膜技术已成熟，但还没有大范围的推行使用，其实是一个很好的产品，不需要佩戴3d眼镜就可以看3d视频、**。

裸眼3D是一种无须佩戴眼镜就能产生立体效果的技术，其主要原理是视差障壁、柱状透镜技术。