裸眼式3D技术是现在3D显示技术的发展方向,目前3D显示技术主要可以分为眼睛式和裸视式,眼睛式3D显示技术发展较早,解决方案也比较成熟,在商用领域已经应用多年,今年以来上市的3D平板电视也全部为眼睛式产品.但是眼睛式3D电视需要佩戴定制的3D眼镜,对于已经佩戴眼镜的消费者可能有些不便.裸视式3D因为不需要额外的设备即可让观众欣赏到 3D效果,受到了消费者的普遍欢迎和厂家的重视.
从技术上来看,裸眼式3D可分为光屏障式(Barrier)、柱状透镜(Lenticular Lens)技术和指向光源(Directional Backlight)三种.裸眼式3D技术的优势便是摆脱了眼镜的束缚,但是分辨率、可视角度和可视距离等方面还存在很多不足.
在观看的时候,观众需要和显示设备保持一定的位置才能看到3D效果的图像(3D效果受视角影响较大),3D画面和常见的偏光式3D技术和快门式3D技术尚有一定的差距.不过液晶面板行业巨头友达光电,研发巨头3M等已经在积极进行研发,预计部分裸眼式3D显示设备将于今明两年实现量产.
光屏障式3D技术也被称为视差屏障或视差障栅技术,其原理和偏振式3D较为类似,是由夏普欧洲实验室的工程师十余年的研究成功.光屏障式3D产品与既有的 LCD液晶工艺兼容,因此在量产性和成本上较具优势,但采用此种技术的产品影像分辨率和亮度会下降.光屏障式3D技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹.
柱状透镜(Lenticular Lens)技术也被称为双凸透镜或微柱透镜3D技术,其的优势便是其亮度不会受到影响.柱状透镜3D技术的原理是在液晶显示屏的前面加上一层柱状透镜,使液晶屏的像平面位于透镜的焦平面上,这样在每个柱透镜下面的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.于是双眼从不同的角度观看显示屏,就看到不同的子像素.不过像素间的间隙也会被放大,因此不能简单地叠加子像素.让柱透镜与像素列不是平行的,而是成一定的角度.这样就可以使每一组子像素重复投射视区,而不是只投射一组视差图像.
对指向光源(Directional Backlight)3D技术投入较大精力的主要是3M公司,指向光源(Directional Backlight)3D技术搭配两组LED,配合快速反应的LCD面板和驱动方法,让3D内容以排序(sequential)方式进入观看者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.前不久,3M公司刚刚展示了其研发成功的3D 光学膜,该产品的面试实现了无需佩戴 3D 眼镜,就可以在手机,游戏机及其他手持设备中显示真正的三维立体影像,极大地增强了基于移动设备的交流和互动.
