【正文】 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 35 （ 2）偏振光方式 偏振光眼鏡方式是現(xiàn)在大畫面 （ 平面 、 柱面 、 圓穹 ） 立體顯示的主流方式 ， 便于多數(shù)人觀看 ， 可以具有很強(qiáng)的臨場感 ， 適合3D（ 立體 ） 電影和博覽會上的展示 ?？仿?2022年稱為 3D電影元年 ， 3D電影創(chuàng)造的票房已經(jīng)高達(dá)十三億美元 ， 而 2022年的這一數(shù)據(jù)只有區(qū)區(qū)三億美元 ， 只相當(dāng)于今年迪斯尼 3D動畫片 《 飛屋環(huán)游記 》 一部影片的票房 。當(dāng)光照射到偏振光濾光片上時，只有特定極化方向的偏振光可以通過。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 39 （ 3）液晶快門方式 以上兩種方式是將左右眼圖像同時顯示在屏幕上 ， 以光學(xué)方法加以分離 ， 即空間分割 ，而液晶快門眼鏡方式的左右眼圖像是交替顯示 ， 與此同時 ， 左右眼鏡片快門分別打開和關(guān)閉 ， 分離左右眼圖像 ， 即時間分割 。 由紅外線裝置把正在顯示的左右眼圖像信息傳送給快門 ， 使快門與左右眼圖像準(zhǔn)確聯(lián)動 ， 從而形成立體視效果 。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 41 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 42 我院虛擬現(xiàn)實中心的環(huán)幕顯示系統(tǒng) 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 43 立體視所使用的特殊眼鏡 互補色 偏振光 液晶快門 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 44 二、裸眼方式 裸眼式也稱為自由立體顯示方式，分為視差壁障方式、透鏡狀透鏡方式等。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 46 （ 1）視差柵壁障方式 視差柵壁障方式的缺點一是壁障使圖像變暗；二是壁障自身的目障，要求必須在特定的位置觀察，否則會產(chǎn)生逆視不能融像。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 47 （ 2）透鏡狀（ lenticular）透鏡方式 透鏡狀是指半圓桶形成行的透鏡。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 48 （ 2）透鏡狀（ lenticular）透鏡方式 透鏡狀透鏡方式也要求在特定的位置觀察，稍微偏離就會產(chǎn)生左眼看見右眼像，右眼看見左眼像的問題，即逆視狀態(tài)。頭跟蹤技術(shù)是檢測出觀察者的位置，使觀察者保證最佳顯示狀態(tài)的技術(shù)。 超多眼式 1．不需要戴眼鏡 2．輻輳和焦點調(diào)節(jié)一致 1．裝置復(fù)雜； 2．?dāng)?shù)據(jù)量大。 1．需要表示在多個平行平面上； 2．表示照片困難。 全息方式（光波面再生式） 1．不需要戴眼鏡； 2．接近實物視； 3．能表示垂直視差。 體 積掃 描 方式 1．不需要戴眼鏡； 2．接近實物觀察； 1． 遮擋 表示困難； 2．表示照片困難。它不僅允許多人同時觀察，而且擴(kuò)大了立體視的范圍。因此，多眼式逆視問題大幅度降低，而且還可以得到若干不連續(xù)的運動視差。八臺攝像機(jī)從不同角度將所拍攝的視差圖像被分成兩組，由兩臺液晶投影儀投射到屏幕上，并通過適當(dāng)?shù)恼{(diào)整使第二臺投射圖像的像素插入第一臺投射圖像的像素與像素之間，其結(jié)果是八種圖像以像素列為單位重新排列后投射到屏幕上。這樣一來，觀看距離的某一個位置就只能看到第一列像素，沿橫向稍微移動一點只能看到第二列像素，以此類推，各列像素地觀看位置就分開了，在第一列到第八列的連續(xù)范圍內(nèi)，無論觀察者在哪個位置上，都能形成立體視。一是焦點調(diào)節(jié)和輻輳不一致的問題；二是不能表示運動視差。而超多眼方式（ Super MulitView SMV）較好地解決了這兩個問題。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 58 超多眼式的原理 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 59 超多眼式的原理 在超多眼式中，把表示圖像的視點間隔設(shè)置為比兩眼間隔更窄的瞳孔徑以下，使兩個以上的視點入射到單眼瞳孔內(nèi)，即通過空間一點的光線同時有兩條以上入射單眼瞳孔，對于這一點眼睛的焦點調(diào)節(jié)到成像點應(yīng)該是可能的。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 61 超多眼方式 高密度指向方式 HDD HDD投影型的構(gòu)成方法 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 62 深度信息表示方式 DFD（ DepthFused 3D DFD） 表示方式是基于新的立體錯視 （ optical illusion, visual illusion）現(xiàn)象 — DFD錯視現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)而設(shè)計的 3D表示方式 ， 也稱為景深融合型立體影像技術(shù) 。 另外 ， 兩眼視力差異較大的觀察者也能容易看到 3D像 。錯視一般被分為：圖像本身的構(gòu)造導(dǎo)致的幾何學(xué)錯視；由感覺器官引起的生理錯視；以及心理原因?qū)е碌恼J(rèn)知錯視。 DFD的方式有基本方式、飛出方式、偏振光加算型方式和投射型方式等。于是，觀察者不是把這個作為深度不同的兩個像，而是像 (a)右圖那樣在深度方向融合成一個像來感覺。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 66 2. 飛出方式 像基本方式一樣，這種方式利用圖像的亮度變化。但如果如圖 ，考慮3D像周圍的亮度， 3D像向前后兩面的外側(cè)飛出擴(kuò)張是可能的。考慮物體的 3D像的亮度比時， 3D像的深度范圍限定在兩面之間，如圖(b)所示。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 68 3. 偏振光加算型方式 可以使兩塊 LCD重合，用偏振光角度的加算性，能夠使 DFD表示裝置實現(xiàn)大幅面薄型化。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 69 4. 投射型 DFD表示方式 上述都是直視型，表示領(lǐng)域的大畫面化不容易。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 70 4. 投射型 DFD表示方式 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 71 4. 投射型 DFD表示方式 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 72 積分照相方式 積分照相（ Integral Photography： IP）方式以多個微小透鏡并列放置，像蠅眼那樣，因此也叫蠅眼方式。這時，通過從表示單元發(fā)出的光和攝影時同樣的路徑，在原來景物的位置再現(xiàn)立體像。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 74 積分照相方式 為了解決這個問題，提出了兩階段攝影法、棱鏡陣列法、曲折率分布透鏡法。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 75 積分照相方式 為了解決這個問題，提出了兩階段攝影法、棱鏡陣列法、曲折率分布透鏡法。 圖 透鏡陣列的表示 圖 點光源的表示 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 76 體積掃描方式 體積表示（ volumetric display）方式，是物理或者光學(xué)性光源三維性配置的立體表示方式。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 77 1. 高速可變焦點光學(xué)系統(tǒng)的方式 實現(xiàn)電子動畫的體積表示成為先鋒方式，是組合由于低音揚聲器振動的膜狀鏡和監(jiān)視器 CRT的裝置。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 78 1. 高速可變焦點光學(xué)系統(tǒng)的方式 可是，這個裝置由于低音揚聲器發(fā)出令人不快的聲音，在實用上問題很多。這種方式為了實現(xiàn)分辨率和幀頻高的立體像，表示部分 CRT需要負(fù)擔(dān)很大的繪圖能力。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 79 2. 物理地高速移動屏幕的方式 這是使屏幕自身物理地高速移動的同時，屏幕表示的內(nèi)容也高速地切換，利用殘像的效果生成三維圖像的方法。只是基于這種方法的音量顯示已經(jīng)由Actuality Systems公司以 Perspecta為名商品化。方向觀察的優(yōu)點。其原理和 2同樣是單純的 ， 但透明型顯示物理地實現(xiàn)難成為瓶頸 。同公司的商品 DepthCube， 能高速在透明 (透光 )狀態(tài) ?白色 (光擴(kuò)散 )狀態(tài)間切換的液晶屏幕多層重合 ， 使其中的一層成為白色 ， 把該層的深度圖像從 DMD投影機(jī)投影 。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 81 3. 屏幕多層重疊的方式 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 82 體積掃描方式 最近，沒有屏幕的映像表示引人注目，把脈沖激光用透鏡集光使之發(fā)生等離子體，使其在空中發(fā)光的方式也可歸為體積表示類。最大的問題是體積掃描能夠表示的立體映像有原理上的制約。因此，不能表示有遮擋的映像。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院 2022/4/14 84 全息方式 它是根據(jù)再生光線的波面，給觀察者提示視差圖像，因此，也稱為光波面再生方式，是完全再現(xiàn)物體反射光的方式。由于以液晶板為代表的顯示技術(shù)的飛躍發(fā)展和計算機(jī)處理能力驚人的進(jìn)展，作為優(yōu)秀的立體顯示 — 全息立體電視被也人們所重視，被認(rèn)為是 終極的立體顯示 。 北京郵電大學(xué)自動化學(xué)院