人眼的立體視覺
人的兩眼相距約58～72mm。因此，用雙眼同時觀看同一物體時，左、右兩眼視線方位不同，物體在左、右兩眼視網膜上所成的像亦稍有差異。 我們的大腦可以通過對比這兩副不同的「影像」自動區分出物體的距離遠近，從而產生強烈的立體感。引起這種立體感覺的效應叫做「視覺位移」（視差）。正是這種視差位移，使我們能區別物體的遠近，並獲得有深度的立體感。左圖是人眼的立體顯示示意圖； 右圖是色差式3D技術原理圖
眼鏡式3D技術
眼鏡式3D技術主要分為色差式、偏光式和主動快門式。
【色差式3D技術】
早期的色差式3D 技術（２０世紀七八十年代），配合使用的是被動式紅－藍（或者紅－綠、紅－青）濾色３Ｄ眼鏡。這種技術歷史最為悠久，成像原理簡單，色差式３Ｄ顯示可以稱為分色立體成像技術，是用兩臺不同視角上拍攝的影像分別以兩種不同的顏色印製在同一副畫面中。用肉眼觀看會呈現模糊的重影圖像，只有通過對應的紅藍等立體眼鏡才可以看到立體效果，就是對色彩進行紅色和藍色的過濾，紅色的影像通過紅色鏡片藍色通過藍色鏡片，兩隻眼睛看到的不同影像在大腦中重疊呈現出３Ｄ立體效果。
【偏光式3D技術】
偏光式3D技術也叫偏振式3D技術，偏振式3D技術是利用光線有「振動方向」的原理來分解原始圖像的，通過在顯示屏幕上加放偏光板，把圖像分為垂直向偏振光和水平向偏振光兩組畫面，然後3D眼鏡左右分別採用不同偏振方向的偏光鏡片，偏振式眼鏡的每隻鏡片只能接收一個偏振方向的畫面，這樣人的左右眼就能接收兩組畫面，再經過大腦合成立體影像。兩部攝像機同時拍攝，放映時方式放映，在放映機前加偏振片（偏振方向互相垂直），兩個眼睛看到的圖像不同（分別來自兩個攝像機）。下左圖是偏光式3D顯示 。
【快門式3D顯示】
快門式3D顯示主要是通過提高畫面的刷新率來實現3D效果的，（至少要達到120Hz）左眼和右眼各60Hz的快速刷新圖像才會讓人對圖像不會產生動感，並且保持與2D視像相同的幀數。。觀眾的兩隻眼睛看到快速切換的不同畫面，並且在大腦中產生錯覺，便觀看到立體影像。同時紅外信號發射器將同步3D電視，控制快門式3D眼鏡的左右鏡片開關，使左、右雙眼能夠在正確的時刻看到相應畫面。這項技術能夠保持畫面的原始解析度，很輕鬆地讓用戶享受到真正的全高清3D效果，而且不會造成畫面亮度降低。上右圖是快門式3D顯示。
裸眼式3D技術
裸眼式3D技術主要分為視差屏障式，柱狀透鏡式，指向光源式。
【視差屏障式3D技術】
視差屏障式3D技術也被稱為光屏障或視差障柵技術，是由夏普歐洲實驗室的工程師研究成功。視差屏障式3D產品與既有的液晶工藝兼容，因此在量產性和成本上較具優勢，但採用此種技術的產品影像解析度和亮度會下降。視差屏障式3D技術的實現方法是使用一個開關液晶屏、偏振膜和高分子液晶層，利用液晶層和偏振膜製造出一系列方向為90°的垂直條紋。這些條紋寬幾十微米，通過它們的光就形成了垂直的細條柵模式，稱之為「視差障壁」。而該技術正是利用了安置在背光模塊及液晶面板間的視差障壁，在立體顯示模式下，應該由左眼看到的圖像區域，不透明的條紋會遮擋右眼觀看；同理，如圖５所示應該由右眼看到的圖像區域，不透明的條紋會遮擋左眼觀看，通過將左眼和右眼的可視畫面分開，使觀者看到3D影像。下圖是視差屏障式3D技術、透鏡陣列3D顯示技術示意圖。
【柱狀透鏡式3D技術】
柱狀透鏡技術也被稱為雙凸透鏡或微柱透鏡3D技術，其最大的優勢便是其亮度不會受到影響。柱狀透鏡3D技術的原理是在液晶顯示屏的前面加上一層柱狀透鏡，使液晶屏的像平面位於透鏡的焦平面上，這樣在每個柱透鏡下面的圖像的像素分成幾個子像素，這樣透鏡就能以不同的方向投影每個子像素。於是雙眼從不同的角度觀看顯示屏，就看到不同的子像素。不過像素間的間隙也會被放大，因此不能簡單地疊加子像素，讓柱透鏡與像素列不是平行的，而是成一定的角度。這就可以使每一組子像素重複投射視區，而不是只投射一組視差圖像。之所以它的亮度不會受到影響，是因為柱狀透鏡不會阻擋背光，因此畫面亮度能夠得到很好地保障。
【指向光源式3D技術】
指向光源式3D技術通過一個光波導，將LED發出 的光經過反射到水滴型稜鏡， 再在稜鏡中經過一系列反射， 從而一束光只能到達左眼， 或只能到達右眼。該產品的面試實現了無需佩戴3D眼鏡，就可以在手機，遊戲機及其他手持設備中顯示真正的三維立體影像，極大地增強了基於行動裝置的交流和互動。下圖是指向光源式3D技術原理示意圖
本期編輯|以太
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