三维显示技术

3D显示技术走向桌面

不要被眼睛欺骗 日立开发出全景三维显示器(图)

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科学意义

众所周知，现在的三维显示一般使用平面显示器模拟三维图像或者使用三维眼镜之类的辅助设备，这样的显示方式缺乏物理深度，使用条件也比较苛刻，一种新的三维显示方式——真三维立体显示和球状显示技术因而诞生。 　　真三维立体显示技术的基本机理是在空间给定点 (x ,y ,z)处进行成像,每一个成像点都是三维成像最基本的单位——称为体素点，一系列的体素点就在实际的空间形成了真实的三维图像。它具有与身俱来的真实物理深度，同时使用方便、无需特殊辅助设备，克服了平面显示三维或者使用三维眼镜等方式的主要缺点。 　　真三维显示技术分为两个发展方向：球状显示技术（旋转投影面技术）和全息显示技术。据调研表明，目前球状显示技术是真三维显示的主要技术，技术实现难度适中，因此我们将球状显示技术作为研究的中心问题。 　　 球状显示技术又称为旋转投影面技术。简单的说，是使用一个半圆形特殊屏幕作为投影面，可以在这个投影面进行平面成像。当它以一定的速度在空间旋转就构成一个半球形空间作为成像区域。在每一个瞬间旋转面处于一个特定的角度，根据这个角度对要显示的三维场景进行切片，将这个切片显示在旋转面上，就成为三维场景的一个离散表示。当旋转面完整的转完一圈后，整个三维场景便以很多个离散切片的形式显示出来。考虑到旋转面的速度，利用人眼的视觉残留形成空间连续的三维图像。国外一家机构的三维显示器设计的示意如图。 　　由示意图可以看出，这样的显示器可以在同一时刻对一个场景进行完整全面的描述而不只是对场景的某个投影面进行描述。因此利用球状显示技术可以保证多人同时刻对同一场景从不同方向和角度进行观察，做到全场景观察(360 degree view)。