浅谈裸眼3D技术

 3D技术基础

3D显示技术可以分为眼镜式和裸眼式两大类.

眼镜式顾名思义就是一定要配带同当前显示技术相关的眼镜才能看到3D效果.眼镜式的3D技术大至分为三类：色差式、偏光式、主动快门式.

色差式：配合使用的是被动式红蓝(或者红绿、红青)滤色3D眼镜。红蓝眼镜应该很多人都用过的了，这个不说了.缺点：偏色严重.

偏光式：配合使用的是被动式偏光眼镜。通过把图像分为垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面，然后3D眼镜左右分别采用不同偏振方向的偏光镜片，映射到左右眼.偏光式的缺点：只能正视，不能垂直旋转.比如你想躺在那里看偏光式的3D电视，是看不到3D效果的.

主动快门式：通过提高画面的刷新率来实现3D效果,把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，连续交错显示出来，同时红外信号发射器将同步控制快门式3D眼镜的左右镜片开关，使左右眼能够在正确的时刻看到相应画面。缺点：价格比较昂贵.

裸眼式是不需要眼镜的帮助，也可以直接看到3D效果.裸眼式的3D技术大至分为光屏障式、柱状透镜、指向光源和其它裸眼3D技术.

光屏障式：原理和偏振式3D较为类似.利用的是垂直的细条光栅，在立体显示模式下，应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时，光栅会遮挡右眼;应该由右眼看到图像时，光栅会遮挡左眼，通过将左眼和右眼的可视画面分开，使我们看到3D影像。缺点：分辫率下降，亮度较低.

柱状透镜：是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜，每个柱透镜下面图像的像素被分成几个子像素，这样透镜就能以不同的方向投影每个子像素。双眼从不同的角度观看显示屏，就看到不同的子像素，从而形成3D效果.80年代出生的朋友，我们读小学时用的那个会变换画面的文具盒，还记得吗?就是类似这种技术.缺点：现有LCD液晶工艺不兼容，应用范围比不是很广.

指向光源：搭配两组LED，配合快速反应的LCD面板和驱动方法，让3D内容以排序(sequential)方式进入我们的左右眼互换影像产生视差，进而让人眼感受到3D三维效果。缺点：技术不完善，还在开发中.

光屏障式裸眼3D技术中的界面原理

光屏障式的裸眼3D技术，在现有的电子类产品中应用比较广泛，因为现有的工艺与LCD液晶工艺相兼容，因此在量产性和成本上具有很大优势.

从阿凡达公映以后，3D频繁推出，我们知道3D是利用左右两个摄像机来模拟人类的左右眼拍摄出来的.在观看的过程中，我们身临其境的感受到物体飞出屏幕冲到我们的出屏效果;感受到距离屏幕很遥远的入屏效果.那么，出屏、入屏这两种效果是如何成像的呢?和我们平常看到的平面有什么样的关系?

平面效果：

当我们在看一下物体时，左眼和右眼视线一定是相交在这个物体上才能成像的(红色的是物体).如果物体与显示屏同一个平面，左眼和右眼两条视线与显示屏相交的成像点刚好为同一个点.这个时候我们只能看到平面效果，没有出屏，也没有入屏.

入屏效果：

浅谈裸眼3D技术

物体在显示屏的境深里面.当左眼和右眼相关到物体时，在屏上各自出现了两个不同的成像点，分别是Li和Ri.由于我们只能在显示屏上做视觉效果，那么这两个点很重要.我们要分别做好Li的效果和Ri的效果，放在相应的Li和Ri的位置上，从而给观者一种错觉，物体是深入下去了.

出屏效果：

物体飘浮在显示屏的前端.当左眼和右眼的视线相交物体后，延伸至显示屏.左眼和右眼的成像点，刚好相反.在制作的流程中和入屏是一样的，不同的是：左眼的图像要放右边，右眼的图像要放左边.

界面设计实例讲解

我们知道了光屏障式的硬件原理，也知道了界面的显示原理，那么我们开始着手去设计3D界面.首先就是工具问题：3D界面一定要用3D设计工具才能做吗?答案是否定的.平面软件PS也是可以设计出3D界面，但是在视角上没有3D软件做出来的那么好，但是对于境深的层次感上来讲，完全没有问题.我们先拿PS做例来讲：

(一) 制作竖直光栅.

温习一下光屏障式裸眼3D硬件原理：利用的是垂直的细条光栅.所以，我们先用PS画好辅助的光栅，以便于以后区分左右眼.需要特别说明的是，对于显示屏的输出必须是点对点的输出才可以.比如我们的显示屏支持1024X720，那我们做的分辫率也必须是1024X720.

每隔一个像素画一个颜色条，样式如下.什么颜色都没所谓，最终我们输出是不会输出这个的，这里我用的是黑色.做好以后把这个图层隐藏了，以便以后调用.

(二) 制作左右眼图像.

开始设计我们的界面效果图.这里我们用200X200的尺寸来做例，先看一下我们的平面图：

放大镜图标是出屏效果.

现在只有一只眼睛的，怎么办呢?姑且先把这两个图层当作是左眼吧，接下来我们分别复制出这两个图层，来模拟右眼：把右眼的背景(图层3_右眼)向右移20px，做入屏效果(还记得上面的界面原理吗?入屏的效果是左眼的图像在左边，右眼的图标在右边);把放大镜图标(文件管理_右眼)往左移20px(出屏的效果是左眼的图像在右边，右眼的图标在左边).OK，我们调好这些位置和图层如下：

(三) 左右眼图像交织.

利用我们第一步做好的光栅，把左眼的奇像素删掉;把右眼的偶像素删掉.效果如下：

把左眼的图层调整到右眼的上面，再把左右眼的图层都显示出来，效果如下：

这时放在显示屏上，就可以看到3D效果了.