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| 3D立體顯示技術綜述 |
更新時間：2011-6-24 13:53:58
（ 編輯：木鐸 ）
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內容導航：
2.3投影系統中立體顯示技術
在大部分虛擬現實系統或展覽展示系統中，普遍利用立體眼鏡用于雙目分時觀看左右圖像，最終在大腦皮層通過映射得到立體圖像。非頭盔立體眼鏡方式顯示采用立體屏幕與投影顯示，這些系統只要求一對輕便的眼鏡產生高質量的立體顯示，因此給用戶施加最小的慣性約束，并是舒適的。在舒適的觀看范圍的限制下，屏幕和投影顯示的靜態視場和空間分辨率取決于用戶到顯示平面的距離。
2.3.1主動立體(Active stereo)
下圖表7所示，立體投影顯示的第一種方式，主動式系統。分別對應左眼和右眼的兩路視頻信號，輪流在屏幕上顯示。它們的頻率為標準更新率的二倍。觀看者佩戴具有液晶光閥的立體眼鏡。液晶光閥的開關，與顯示的圖像同步。于是，在顯示左眼的圖像時，左眼的光閥打開，右眼的光閥關閉。同步信號可以通過紅外信號紅由發射器傳送到眼鏡上，眼睛就可以在無線狀態工作。目前部分廠商如Christie公司Mirage產品線支持Frame Doubling立體功能增強技術，能夠通過工作站60Hz 輸入到投影機自動倍頻到120Hz輸出,而實現立體圖像連續顯示而無不流暢等情況發生。
圖表 7 主動立體顯示原理
特點：
·投影機必須以循環交替的方式輸出左右眼圖像信號
·立體眼鏡的左右鏡片必須與對應的投影圖像信號保持同步，即有圖像時開，無圖像時關。
·必須有較高的立體圖象顯示刷新率才會取得滿意的立體效果
·最大立體流明為投影機標稱亮度的16.7%
·立體沉浸感較好，可實現平面圖像與立體圖像的無縫切換
2.3.2被動立體(Passive stereo)
光線傳播時，垂直傳播方向的360度都有光波震蕩傳輸。光的偏振實際上是利用某一特定方向的光波進行顯示的原理。主要分為兩種類型:線性偏振和圓周偏振。
線性偏振的原理是偏振后的光只能以固定的角度傳輸，此方法的缺點是觀眾的頭部不能偏移（因偏移會造成立體感丟失），有些場合的應用受限制。圓周偏振技術的原理是光的偏振方向在不斷地沿固定方向旋轉，左右眼對應的偏振光線的旋轉方向相反。基于圓周偏振技術的系統觀察者的頭部可以自由活動，因為光線的方向變化不影響顯示。
下圖表9所示，立體投影顯示的第二種方式，單臺投影機的被動式系統。投影機圖像輪流在屏幕上顯示，分別對應左眼和右眼的兩路視頻信號。它們的頻率為標準刷新率的２倍。Z-屏幕分別對兩眼的圖像，施加不同的偏振。觀看者佩戴具有不同偏振的眼鏡。
圖表 9 單機被動立體系統原理
特點：
·光線利用率為所有投影技術中最低的，為12%
·投影機輸出的左右圖像與主動立體同樣原理，必須是交替顯示的
·立體眼鏡的左右鏡片只接收對應的投影圖像
·對屏幕表面材料質量要求高(偏振幕)
·不適合多通道應用
下圖表10所示，立體投影顯示的第三種方式，有兩臺投影機的被動式系統。兩臺投影機分別在屏幕上顯示對應左眼和右眼的兩路視頻信號。它們的頻率為標準更新率。兩臺投影機鏡頭前，分別安裝不同的偏振片，施加不同的偏振。觀看者佩戴具有不同偏振的眼鏡而接收到分離的左右眼圖像，從而在大腦中產生立體感圖像。
圖表 10 雙機被動立體系統原理
特點：
·外部偏振方法光線利用率最高為38%。
·兩個投影機輸出的圖像分別對應左右眼
·立體眼鏡的左右鏡片只接收匹配的圖像
·對圖象顯示刷新率要求不高
·對屏幕表面材料質量要求高(偏振幕)
·多通道情況下，只有專業的系統集成商能提供
2.3.3光譜立體(Infitec)立體
圖表 11 Infitec光譜立體原理
Infitec技術采用高質量濾光技術，分離光譜以便適合人的每只眼睛，生成無重像的被動立體圖像，所以，無需特殊的具有偏振特性的屏幕或電子眼鏡，只需配戴專業Infitec眼鏡即可，Infitec眼鏡不需要配備電源和復雜的電路，因此舒適感和沉浸感更好，眼鏡輕便，由于不需信號同步發射器，所以配戴者的頭部可隨意移動，配戴者互相之間不會產生干擾，這樣INFITEC還可以滿足有大量觀眾場合的應用。國內Dolby?杜比公司認證的影院采用Infitec立體輸出方式。
特點：
·投影機輸出交替的、頻率互補的多個光波段對應左右眼
·立體眼鏡沒有能源，左右眼鏡分別接受自己通帶的光
·雙機時光線利用率為27%，單機時光線利用率為17%
·眼鏡輕,需要進行顏色調整工作
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投影機
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文章來源：中國投影網
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