立体显示技术介绍ppt课件

立体显示技术 1 认识立体显示技术 2 立体显示技术原理 由于人眼有4 6cm的距离 所以实际上我们看物体时两只眼睛中的图象是有差别的 两幅不同的图象输送到大脑后 我们看到的是有景深的图象 这就是计算机和投影系统的立体成像原理 依据这个原理 结合不同的技术水平有不同的立体技术手段 立体显示原理图 左右眼观察到的图像是有区别的 3 3D显示技术 3D的概念 ThreeDimensional 三个维度 这里的维度 原本 指的是 空间方向 的维度 也就是我们通常理解的X轴Y轴Z轴 三个维度组成了三维空间 立体空间 2D也就是二维 也就是X轴Y轴组成的平面 3D电影能看出 一个物体从屏幕里飞出来 的效果 这就观众感受到是画面Z轴的效果 3D立体投影是为了提升观众的真实感而出现的一种显示方式 从实现原理上来说 就是利用人眼的视觉差和视觉残留 从而在二维的屏幕上感受到三维的画面效果 4 应用分类 4D 3D显示方式 立体分类 主动式3D技术被动式3D技术光谱立体主动转被动立体 5D 6D 7D 3D虚拟仿真 5 主动式3D立体 概念介绍 主动3D是一台显示设备同时显示左右眼画面 通过快门式眼镜来进行同步的物理遮挡 实现左右眼画面单独显示 使人眼感受到视觉差 6 主动式3D立体 实现原理 主动3D是显示设备分别显示左右眼画面 通过快门式眼镜进行画面的物理遮挡 同一时刻 只有一只眼镜看见相应的画面 在视觉残留的作用下 让人脑中组合成3D立体画面 7 主动式3D立体 主动3D眼镜与显示设备的同步有2种方法 1 采用DLPlink技术同步 无需外置红外发射器 成本低 但是传输距离近 稳定性差 2 采用红外无线发射器 增加了成本 但是传输距离远 使用同步信号分配器 还可以支持多个发射器同时工作 稳定性好 DLPLINK眼镜 同步发射器 快门眼镜 8 主动式3D立体 优点 3D效果好 只需要一台投影机即可实现 成本低 对幕布要求低 可支持背投 缺点 主动3D投影机价格略贵 对投影机刷新率要求高 画面闪烁 长时间观看易疲劳 观看效果受发射器影响 眼镜价格高 维护复杂 需要使用电池或充电式眼镜 9 被动式3D立体 被动偏振式3D作为最早研发出的3D技术 已经非常成熟 主要原理是使用两台投影机分别播放左右眼画面 利用光的偏振特性 通过偏光片将画面进行偏振处理 以实现左右眼画面的分别显示 10 被动式3D立体 线偏振 圆偏振 金属幕 液晶偏振片 偏振眼镜 至少两台以上投影机 11 被动式3D立体 优点 对投影机要求低 眼镜价格便宜 维护简单 不需要使用同步设备 画面无闪烁 不易疲劳 缺点 3D效果稍差 必须使用2台投影机实现 成本高 对幕布有特殊要求 金属幕的高增益在进行多台融合时效果不佳 12 光谱立体 光谱立体是被动立体以后研发出的新技术 原理类似于偏振立体 只不过不是利用光的偏振性 而是利用对光谱进行分离 输出频率互补的光波段来区分左右眼画面 因此造成左右眼看到的画面是不同颜色 合成后才是正常的显示颜色 13 光谱立体 光谱立体有被动光谱和主动光谱两种 可以根据不同需要灵活运用 14 光谱立体 优点 对投影机要求低 眼镜价格便宜 维护简单 不需要使用同步设备 画面无闪烁 不易疲劳 对幕布要求低 可支持背投 缺点 3D效果稍差 滤片成本高 左右眼画面颜色不同 色饱和度低于其他3D方式 15 主动式转被动立体 为了减少被动偏振3D对投影机台数的要求 同时减少主动式3D受红外发射器的限制 出现了利用主动式3D投影机实现被动式3D的新技术 即通过使用主动式偏振片将主动3D信号转化为被动式3D的显示方式 16 主动式转被动立体 这种显示方式使用一台主动式投影机 实现了被动式3D的效果 既减少了初期成本 又减少了后期的维护成本 因此大量运用于影院系统 同时该种显示方式只能使用圆偏振眼镜 17 主动式转被动立体 优点 初期成本和后期成本低 维护简单 不需要使用同步设备 缺点 需要使用金属幕 不适合进行多台融合 画面闪烁易疲劳 对投影机刷新率要求高 18 4D 5D 6D 7D立体 1 很多市场上的4D 5D体验项目 这里的D 我们可以理解为 感官的维度 比如体验者感受到的风速 温度 湿度 嗅觉感触 味觉感触 人体的物理冲击感等等 很多4D影院的动感座椅 气动 液压 动感平台会给体验者带来这些 维度 的感受 这些体验是人在视觉以外的维度体验 2 另外一类4D 5D ND的项目 是以多个画面同时被体验者看到 以此作为多个维度来称呼 我们要理解 这种多类似的4D 5D 6D 7D等称呼 很大程度上是业主为了表现科技感 增加对市场的吸引力 比如说一个2D的三折幕 有的用户会将其命名为5D 理由 三折幕的三个面作为 3D 每个面作为一个视觉维度 原本的平面动画2D 5D 规划馆 4D影厅 CAVE 5D 19 4D 5D 6D 7D立体 4D 设计烟雾 雨 光电 气泡 气味 布景 任务表演效果 使人们在观看电影时能获得视觉 听觉 触觉 嗅觉等全方位感受 除了立体的视觉画面外 放映现场还能模拟闪电 烟雾 雪花 气味等自然现象 观众的座椅还能产生下坠 震动 喷风 喷水 扫腿等动作 这些现场特技效果和立体画面与剧情紧密结合 在视觉和身体体验上给观众带来全新的娱乐效果 犹如身临其境 紧张刺激 5D 让观众从听觉 视觉 嗅觉 触觉及动感五方位来达到身临其境 当观众在看立体电影是 顺着影视情节内容变化感受到风暴 雷电 下雨 撞击 喷洒水雾所对应的立体事件 座椅也随时6度变化 6D 影院是共有六个影厅 播放六部短片 每个影厅各有特效会根据电影情节的变化 适时调整影院内的环境 如声音 音响 气味 色彩 完全颠覆过去的观影经验 就好像走进迪斯尼乐园一样 电影除了看 还可以闻 摸 动 静态欣赏变成动态参与 也就是听觉 视觉 嗅觉 触觉 味觉 还有就是感觉 从概念上讲 在3D基础上加入动感座椅就是4D 在4D基础上加入肤感和嗅觉就是5D 至于6D只是一种变相的商业炒作名词 7D 据说有互动功能 但是我们至今还没有体验到 20 4D 5D 6D 7D立体 体感互动影院 虚拟过山车 环境4D剧场 21 立体显示技术的应用 22 3D 4D影院 目前的主动3D大多融合设备融合来实现大画面显示以及异形幕显示 来增加观众的临场感 当多台投影机融合实现主动3D时必须考虑和快门式眼镜的信号同步 解决办法有2种 1 使用DLPlink技术实现同步 不需要使用发射器 成本低 传输距离短 稳定性略差2 使用同步信号分配器来实现同步 传输距离长 信号稳定 成本略高选用哪种方式 需要结合项目具体情况 目前使用比较多的是同步信号分配器方式 投影机之间的同步通常是通过投影机同步接口的串联来实现 23 3D 4D影院 主动DLPLINK系统拓补图 主动红外同步系统拓补图 被动立体系统拓补图 24 3D虚拟现实 因为3D立体影像能够提高观众的体验感 在虚拟仿真 互动娱乐行业中常常使用3D立体投影作为显示手段 VR 综合利用计算机图形系统和各种现实及控制等接口设备 在计算机上生成的 可交互的三维环境中提供沉浸感觉的技术 在这类项目中 3D显示只是作为一种