三维立体显示技术现状分析与应用前景目录引言： (3)1、三维立体技术概述 (3)1.1、概念 (3)1.2、特点 (3)2、三维立体显示技术研究 (4)2.1、眼镜式3D (4)2.1.1、色差式 (4)2.1.2、互补色 (4)2.1.3、偏振光 (4)2.1.4、时分式 (5)2.2、裸眼式3D (5)2.2.1、光屏障式 (5)2.2.2、柱状透镜 (5)2.2.3、指向光源 (6)3、三维立体技术应用 (6)3.1、应用范围 (6)3.2、目前已存在的 (6)4、三维立体技术发展存在的问题 (7)4.1、技术壁垒 (7)4.2、消费者体验 (7)5、三维立体技术发展前景 (8)【参考文献】 (8)【摘要】本文主要介绍了3D立体技术在商业应用上的发展现状，以及其发展前景。

首先介绍了3D立体技术的概念和相关特征，然后简要说明其分类和技术应用，主要介绍了在显示方面的技术，分析了其存在的技术壁垒、发展存在的问题和适用盲区，最后介绍了它的发展前景。

【关键词】3D立体技术显示技术眼睛式裸眼式现状分析发展前景引言：随着计算机技术和和网络技术的飞速发展，3D立体的应用研究也越来越受到广泛关注。

它已然不止在高科技的商业上层出现，2008年北奥会开幕式的立体卷轴的设计，2010年欧洲出现了第一张3D报纸，同年在国际消费电子展上出现了3D电视，而电影《阿凡达》将全球影视视角提高到三维立体的角度，国内随后也有《龙门飞甲》的3D特效给观众带来了前所未有的体验。

日本京都府精华町的东洋纺阪京研究所开发3D电子模特，也将3D技术应用到虚拟服装领域。

目前，国内也出现了很多3D特效的商业广告，在昆明就有公交站台广告，一些整形医院也推出了一系列基于三维立体技术的平面广告，满足了消费者对整体或局部立体感的需求。

这些都是三维立体技术在生活中的应用。

1、三维立体技术概述1.1、概念（1）、三维立体图：是一类能够让人从中感觉到立体效果的平面图像。

观察这类图像通常需要采用特殊的方法或借助器材。

(2)、三维立体技术:利用先进的数码合成技术制作神奇三维立体，选择清晰的照片或底片将其扫描到电脑里，直接在电脑里利用专业的三维立体制图软件进行配图和数字处理，用高精度彩喷机打印出来，再用冷裱机装裱即可。

（3）、三维立体显示技术：将三维影像通过一定的手段显示出来，并被观众体验到的技术。

1.2、特点（1）、视觉上层次分明色彩鲜艳，具有很强的视觉冲击力。

（2）、立体图给人以真实、栩栩如生，人物呼之欲出，有身临其境的感觉，有很高的艺术欣赏价值。

（3）、利用三维立体图像包装企业，使企业形象更加鲜明，突出企业实力和档次，增加影响力2、三维立体显示技术研究常见的三维立体技术主要有四种：早期基于PS的三维立体技术、立体仿真技术、拟实景3D技术、数字实景3D技术。

3D技术内容方面主要包括制作、储存、压缩和传送，显示方面两个方面，双眼视差法，全景模式。

其中双眼视差法，主要是包含眼镜式和裸眼式，目前3D电视中使用的主要是眼睛式，由于裸眼式对设备和宽带的要求较高，因此它还没有具备这个商业化的这样一个条件。

下面主要介绍显示技术中的双眼视差法。

2.1、眼镜式3D主要的类型：色差式、互补色、偏光式（不闪式）和主动快门式，也就是平常所说的色分法、光分法和时分法。

2.1.1、色差式色差式是把两幅具有适当视差的同一景物分别制成红色和绿色图像，再把这两幅图像组合在一起。

优点：造价低廉。

缺点：3D效果较差，色彩丢失严重。

2.1.2、互补色互补色主要是红蓝、红绿立体眼镜，价格最便宜，十几元就能买一个，对显示器没有要求，还能在电视、投影等上面放，可是这种实现立体的办法有一个缺点，就是有一点点重影。

但观看时间不宜过长。

2.1.3、偏振光偏振光的观看方式目前只能在电影院中实现，在家中不可能实现。

有的人用双投影的方法在家中使用，但价格昂贵，不大现实。

优点：无闪烁，可视角度广，能够用轻便舒适的眼镜享受3D影像。

如图：2.1.4、时分式时分式主要以液晶眼镜为主，现在的技术也比较好了，3D成像效果好。

可以打3D立体游戏，结合电脑配合实现很多的功能，但对硬件设备要求较高，造价也高，另外受日关灯影响，会出现闪烁。

2.2、裸眼式3D裸眼式3D可分为光屏障式、柱状透镜技术和指向光源三种。

目前市场上的主流裸眼3D采用了夏普的二层LCD屏的方式。

2.2.1、光屏障式光屏障式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。

优点：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。

缺点：画面亮度低，分辨率会随着显示器在同一时间播出影像的增加呈反比降低。

2.2.2、柱状透镜柱状透镜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。

优点：3D技术显示效果更好，亮度不受到影响。

缺点：相关制造与现有LCD液晶工艺不兼容，需要投资新的设备和生产线。

如图：2.2.3、指向光源指向光源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。

此技术3M公司做的较好。

优点：分辨率、透光率方面能保证，不会影响既有的设计架构，3D显示效果出色。

缺点：技术尚在开发，产品不成熟。

3、三维立体技术应用3.1、应用范围应用范围：摄影行业、广告行业、展览展示、装饰行业、旅游行业、印刷行业、产品包装等。

具体可表现在：机械仿真演示动画，企业宣传片，多媒体技术，建筑变现，建筑动画，影视广告，电视广告，商业广告，虚拟现实。

3.2、目前已存在的（1）、基于裸眼式的产品：爱国者的裸眼3D电影本，裸眼3D月光宝盒，佳的美P83，纽曼的D40，爱普泰克的裸眼3D视频DV，以及凤凰的裸眼3D数码相机PH-C1和3D电影本PH-M1等。

（2）、在电视广告上：南非世界杯开赛后上市5套播出的3D电视广告给观众带来了前所未有的体验。

（3）、在投影广告上：此前欧足联冠军联赛决赛结束之际Sony公司就在马德里投放了一段以足球为主题的3D影片。

（4）、3D影视：3D电影、3D电视、3D动画、3D建筑动画和3D装饰动画的兴起并已应用到生活的各个方面，给我们的生活带来了新的体验。

例子已随处可见，比如装饰公司提供的立体演示装饰成品图。

（5）、裸眼3D手机的兴起：HTC EVO 3D和夏普006SH是最新推出的裸眼3D手机，相比以前的老款具有更高分辨率、更大屏并更加炫酷，掀起全球手机业不小的浪花，夏普已经先后发布了5款裸眼3D手机。

近期三星也展示了一款针对手机设备开发的3D OLED面板，其新增的解码器在2D-3D效果的显示上，给用户身临其境的感觉。

（6）、2D转3D播放，3D观累了一键回2D：由于目前3D内容仍少，所以2D 转3D成为必要功能。

而随着3D技术的不断精进，搬进家庭客厅的3D电视机，不需要配戴眼镜，用肉眼就能观看立体影像。

4、三维立体技术发展存在的问题虽然3D技术发展迅速，其应用惠及消费者和商家，但由于目前技术和成本等原因，也在一定程度上抑制了它的发展。

另外3D技术本身也存在一些问题亟待解决，国内的3D显像技术还是有一些落后的。

具体如下：4.1、技术壁垒（1）、国产的3D能力似乎和国外的没有可比性，我们从前几年国内屈指可数的3D电影，就能看出国内的3D效果和好莱坞的工业光魔差距简直是天壤之别。

不过2011年徐克《龙门飞甲》里面的精彩3D特效，让我们看到了国内3D 技术的进步和希望，国内的3D技术已经开始逐渐向国际靠拢。

（2）、多人裸眼观看的技术壁垒：双目转多目。

在电影院观看时实现多人裸眼观看，减少了消费者负担，不用佩戴眼镜，但目前技术仍不十分成熟。

（3）、由于3D技术本身的成像显像原理，使播放的效果给人晕眩，所有影像都有重叠的视觉效果，模糊且播放速度也比正常的慢。

4.2、消费者体验（1）、易致“眼疲劳”：现在的3D电视虽然模拟了人眼的成像原理，但并没有考虑到人眼对注视物模糊程度差异的调节，导致电视的3D画面不分远近呈现出的都是清晰的，从而刺激眼睛容易产生视疲劳。

（2）、价格偏贵：3D电视要想真正走进普通家庭，似乎并非易事，高昂的价格足以让平民望而却步。

尽管索尼公司在日前并未提到3D电视机的价格，然而分析师预计，早期3D电视机可能价值数千美元。

（3）、健康隐患：据国外媒体报道，某电子商通过其澳大利亚网站发出警告，称收看3D电视对身体健康不利，并在警告中罗列了一系列与这项技术相关的潜在危害性。

在题为《光敏性癫痫警告和其他健康风险》的报告中，列举《阿凡达》热映催生3D电视问世了部分收看3D电视可能引发的一些严重疾病，其中最严重的疾病为中风，特别是对儿童和青少年来说更是如此，其中包括视力下降、头晕、视线模糊、眼睛或肌肉等出现不自主的抽动、恶心、抽搐、痉挛、方向障碍以及意识丧失等。

5、三维立体技术发展前景2011年，时代华纳公司的副总裁艾尔沃斯曾坦言，3D将是下个电视圈盛事，坐在家中体验3D。

他表示：“很多人都已经表示，对这块3D市场很感兴趣。

更重要一点，3D电视节目的内容更加多元化以及更具真实感，必定会吸引更多观众。

”随着3D技术的不断精进，搬进家庭客厅的3D电视机，将不再完全依赖于眼镜，减少了消费者使用眼镜更新电池的负担。

无论是主动快门式3D技术还是不闪式3D技术，都需要佩戴眼镜观看，争论孰优孰劣都将没有意义，裸眼式3D 技术将是主流方向。

依国家广电总局表示，2012年春晚已正式播出中国首个3D电视试验频道。

3D电视试验频道由中央电视台、北京广播电视台、上海广播电、天津广播视台、江苏广播电视总台、深圳电视台等六家单位联合开办，各台分栏目制作3D电视节目，中央电视台统一播出。

另外，预期将在手机上实现3D拍摄，此举将惠及中国广大手机用户，使用户更贴切更真实的体验3D技术科技成果给生活带来的进步。

据悉，此届伦敦奥运会期间，全球观众将有机会看到包括开幕式和闭幕式在内的所有大型赛事与活动的立体影像，届时将有超过40场馆会用到3D技术。

奥运会作为一项全球性体育赛事平台，实现3D全覆盖对于防止错判、误判有着独有的优势。

这也说明了3D技术的广阔应用前景。

我相信，随着技术和成本等的不断进步，3D技术必将发挥它的强大优势实现广阔应用。

【参考文献】1.蔡履中，刘华光，光学三维显示技术，现代显示，1996；2.赵晓敏，3D服装虚拟技术的研究发展及发展趋势，2007；3.凌美忠，科技之窗之裸眼3D技术无极限，2012；4.张晓媛，裸眼立体显示技术的研究，2007；5.教育中国-中国网，伦敦奥运会3D技术将实现全面覆盖，2011；6.谭军，陆波，立体电视技术的发展概况及基本原理，中国有线电视，2004。