2024年4月22日发(作者：鲁明哲)
自由立体显示（auto stereo）
针对上述3D显示技术的诸多缺点，最近又研究出一种新型的3D显示
技术，观察者不需要佩戴任何观察仪器就可以直接看见3D图像。这种技术
按实现方法分主要有透镜法和光栅法两种。在两种方法中都用了一种合成
的图像，包含竖直的交替排列的图像条纹，这些条纹由具有位差的左图像
和右图像构成。在透镜法或光栅法中都有一个液晶显示屏，通过排列一种
普通的颜色过滤器来显示合成图像，该图像由许多竖直的一个像素宽(比如
说显示RGB的3个点)的条纹状图像组成，但是即使是在观测区域中也会引
起色彩分离现象，为了防止色彩分离现象，合成图像中必须用1个点宽的
图像条纹，这样就需要一个额外的信号转换电路。而且，这种合成图像不
适合现在广泛应用于3D显示的顺序区域立体显示方法。
自由立体显示——立体显示的发展和趋势
不需要佩戴任何辅助工具的自由立体显示方式，又称“裸眼式3D技
术”，由于其个方面的有点，必然成为立体显示的发展趋势。当今欧美等
国和国际大公司的研究方向也主要集中这个方向。基于液晶显示器的自由
立体显示技术主要有如下几种。
1.视差照明技术
视差照明技术是美国DTI(Dimension Tech—nologies Inc．)公司的
专利，它是自动立体显示技术中研究最早的一种技术。DTI公司从20世纪
80年代中期进行视差照明立体显示技术的研究 ，1997年推出了第一款实
用化的立体液晶显示器。利用视差照明实现立体显示的原理很简单，在透
射式的显示屏(如液晶显示屏)后形成离散的、极细的照明亮线，将这些亮
线以一定的间距分开，这样人的左眼通过液晶显示屏的偶像素列能看到亮
线，而观察者的右眼通过显示屏的偶像素列是看不到亮线的，反之亦然。
因此观察者的左眼只能看到显示屏偶像素列显示的图像，而右眼只能看到
显示屏的奇像素列显示的图像。这样观察者就能接受到视差立体图像对，
产生深度感知。
2 视差屏障（Barrier）技术
视差屏障式原理
也被称为光屏障式3D技术或视差障栅技术，其原理和偏振式3D较为类似，
夏普公司欧洲实验室的工程师们经过10年的研究开发。能在三维／二维模
式间转换的自动立体液晶显示器，并于2002年底成功推向市场。视差屏障
技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、一个偏振膜和一个高分子液晶层，
利用一个液晶层和一层偏振膜制造出一系列的旋光方向成90°的垂直条
纹。这些条纹宽几十微米，通过这些条纹的光就形成了垂直的细条栅模式，
夏普公司称之为“视差障栅”。在立体显示模式时，哪只眼睛能看到液晶
显示屏上的哪些像素就由这些视差障栅来控制。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。如果把液晶开关关掉，
显示器就能成为普通的二维显示器。
3 微柱透镜投射(Lenticular Lens)技术
微柱透镜原理
2024年4月22日发(作者：鲁明哲)
自由立体显示（auto stereo）
针对上述3D显示技术的诸多缺点，最近又研究出一种新型的3D显示
技术，观察者不需要佩戴任何观察仪器就可以直接看见3D图像。这种技术
按实现方法分主要有透镜法和光栅法两种。在两种方法中都用了一种合成
的图像，包含竖直的交替排列的图像条纹，这些条纹由具有位差的左图像
和右图像构成。在透镜法或光栅法中都有一个液晶显示屏，通过排列一种
普通的颜色过滤器来显示合成图像，该图像由许多竖直的一个像素宽(比如
说显示RGB的3个点)的条纹状图像组成，但是即使是在观测区域中也会引
起色彩分离现象，为了防止色彩分离现象，合成图像中必须用1个点宽的
图像条纹，这样就需要一个额外的信号转换电路。而且，这种合成图像不
适合现在广泛应用于3D显示的顺序区域立体显示方法。
自由立体显示——立体显示的发展和趋势
不需要佩戴任何辅助工具的自由立体显示方式，又称“裸眼式3D技
术”，由于其个方面的有点，必然成为立体显示的发展趋势。当今欧美等
国和国际大公司的研究方向也主要集中这个方向。基于液晶显示器的自由
立体显示技术主要有如下几种。
1.视差照明技术
视差照明技术是美国DTI(Dimension Tech—nologies Inc．)公司的
专利，它是自动立体显示技术中研究最早的一种技术。DTI公司从20世纪
80年代中期进行视差照明立体显示技术的研究 ，1997年推出了第一款实
用化的立体液晶显示器。利用视差照明实现立体显示的原理很简单，在透
射式的显示屏(如液晶显示屏)后形成离散的、极细的照明亮线，将这些亮
线以一定的间距分开，这样人的左眼通过液晶显示屏的偶像素列能看到亮
线，而观察者的右眼通过显示屏的偶像素列是看不到亮线的，反之亦然。
因此观察者的左眼只能看到显示屏偶像素列显示的图像，而右眼只能看到
显示屏的奇像素列显示的图像。这样观察者就能接受到视差立体图像对，
产生深度感知。
2 视差屏障（Barrier）技术
视差屏障式原理
也被称为光屏障式3D技术或视差障栅技术，其原理和偏振式3D较为类似，
夏普公司欧洲实验室的工程师们经过10年的研究开发。能在三维／二维模
式间转换的自动立体液晶显示器，并于2002年底成功推向市场。视差屏障
技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、一个偏振膜和一个高分子液晶层，
利用一个液晶层和一层偏振膜制造出一系列的旋光方向成90°的垂直条
纹。这些条纹宽几十微米，通过这些条纹的光就形成了垂直的细条栅模式，
夏普公司称之为“视差障栅”。在立体显示模式时，哪只眼睛能看到液晶
显示屏上的哪些像素就由这些视差障栅来控制。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。如果把液晶开关关掉，
显示器就能成为普通的二维显示器。
3 微柱透镜投射(Lenticular Lens)技术
微柱透镜原理