裸眼3D全息投影原理是什么

咖啡木

2024-05-10

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裸眼3D全息投影是一种技术，通过在特定的显示器上投影光线，使观众能够在不佩戴任何特殊眼镜的情况下看到逼真的三维影像。

其原理基于干涉和衍射现象。在裸眼3D全息投影系统中，有两个重要的元件：光栅和透射板。光栅是一种具有周期性透明条纹的光学元件，可以将白光分解成不同的颜色。透射板是一块光学透明材料，具有特殊的光学性质。

当白光经过光栅时，光栅将其分解为不同颜色的光，这些光经过透射板后，会以特定的角度进行干涉。透射板将不同颜色的光线重叠在一起，并根据其光程差产生干涉效应。这种干涉效应会在空间中形成一系列波纹和光斑。

当观众看向透射板时，他们的左眼和右眼会分别接收到不同的光线。这些光线在眼睛中产生微小的差异，导致我们看到的是一个三维物体的立体投影。这种技术模拟了我们正常眼睛在现实世界中感受到的光线差异，从而产生了逼真的三维效果。

裸眼3D全息投影原理的关键在于使用光栅和透射板来实现透明条纹的分解和重组。通过调整光栅和透射板的参数，可以控制干涉效应的强度和方向，从而实现不同的观测角度和三维效果。

裸眼3D全息投影技术还处于研究和实验阶段，一些技术问题和限制仍需解决。但相对于传统的3D投影技术，裸眼3D全息投影具有更大的潜力，可以提供更为逼真的三维视觉体验。

果妹

2024-05-10

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裸眼3D大屏运用了视差原理，能够借助一台投影机分别以不同的角度，将左眼和右眼分别投影出不同的画面，当观众穿上3D眼镜之后，就会得到一个立体的画面，实现裸眼观看3D画面的效果。

闻酒醉人心

2024-05-10

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全息投影技术也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。裸眼3d则是利用光栅原理。两者采用的原理不同，效果也不同。全息投影观看角度没什么特殊要求，裸眼3d则对角度和距离都有比较严格要求。

只是近

2024-05-10

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目前市场上常见的有四种3D视觉技术，双目视觉、TOF、结构光和激光三角测量

双目技术

双目技术是目前较为广泛的3D视觉系统，它的原理就像我们人的两只眼睛，用两个视点观察同一景物，以获取在不同视角下的感知图像，然后通过三角测量原理计算图像的视差来获取景物的三维信息。

TOF飞行时间法成像技术TOF是Time Of Flight的简写，它的原理通过给目标物连续发送光脉冲，然后用传感器接收从物体返回的光，通过探测光脉冲的飞行时间来得到目标物距离。

3D结构光技术

它通过一个光源投射出一束结构光，这结构光可不是普通的光，而是具备一定结构（比如黑白相间）的光线，打到想要测量的物体上表面，因为物体有不同的形状，会对这样的一些条纹或斑点发生不同的变形，有这样的变形之后通过算法可以计算出距离、形状、尺寸等信息，从而获得物体的三维图像

我们生活在一个三维空间里，早在16世纪，人们就已经开始通过绘画的方式来感知3D视觉效果，和现在的3D手绘画相比，那个时候3D视觉的塑造主要靠的是色彩的冲击。需要区别注意的是：3D视觉效果并不等于3D显示。3D手绘画3D显示由于其存在深度信息，所以能够实现很多2D显示所不具备的功能。但是其实现在很多的电子产品，也还是都停留在2D显示的水平上。目前的图像处理硬件实现了微型化、高效化和低发热的特性。各种3D显示的光学方案层出不穷，为3D显示技术的普及奠定了基础。3D显示的基本原理：回到技术发展的本质，人们对还原真实所见世界的憧憬促使了3D显示的发展。人眼所看到的现实世界是立体的，人脑之所以能感觉到三维立体图像主要是由于外界物体的光从左右两个不同角度进入人的两只眼睛，并且经过大脑对图像的分析与合成才得以实现。例如再现一位女性人体，我们希望3D显示能够再现出她的三围、面部轮廓以及发型厚度等。人体扫描图1色差式3D显示技术原理：放映时两个不同的放映机放出不同色彩（主要为红蓝色）的从两个角度分别拍摄物体的画面，人眼佩戴具有对应颜色镜片的色差式眼镜。因为相同色彩的镜片只能通过相同色彩，所以可实现两眼呈不同的像，达到在人脑中呈 3D图像的效果。优缺点：色差式相比于其他 3D显示技术最大的优点就是成本低廉，这也正是为什么色差式眼镜成为早期家庭 3D体验首选的原因。然而同时色差式技术也有着 3D显示技术最致命的弱点——图像一定程度的缺失，由于只是单纯的滤色使得这种技术更难保证对图像原画的呈现效果。虽然轻便的设计缓解了一点对脸部的压迫感，但红蓝色的配色也会使许多用户出现不适的状况。2偏光式3D显示技术a.线偏振式原理：光波是横波，横波具有偏振现象。观看者佩戴偏光式眼镜。左眼佩戴与摄像机对应的横偏振片镜片，右眼也佩戴相应镜片。放映时，相应的图像信息只能通过相应的偏振镜片进入相应的人眼，以此实现 3D显示。优缺点：偏振光技术的应用不再需要红蓝等互补色的使用，因此偏振式眼镜的色彩损失是很小的，同时偏振片本身接近透明，色彩校正也更为容易。然而早期的偏振技术只能单纯的过滤纵向和横向的偏振光，这对使用者的观看姿势要求很高，每当观众稍稍偏离一定角度，所看到的图像就会异常。所以就有了对偏振式显示技术的改良即圆偏振式技术。b.圆偏振式原理：圆偏振式技术与线偏振式的原理大体上是一致的。但即使圆偏振技术的应用解决了偏振眼镜的部分问题，偏振技术仍然有分辨率减半、亮度损失等缺点。可见偏振技术想要进一步占领市场还需要许多改进。3快门式3D显示技术原理：根据人体的视觉暂留现象，通过提高画面的刷新率也可以产生两眼观察到不同影像的效果。这项技术需要有一个显示器以一定的速度轮流切换左右眼应看到的图像，观众则需要佩戴特殊的快门式眼镜，这种眼镜也以同样的速度轮流将某一镜片变为黑屏，这样可以让左眼该看到的图像只进入左眼，右眼的只进入右眼，以此达到两眼 “同时”收到不同的图像，从而产生立体效果。当然这里的“同时”指的是时间极短，对于人眼来说视觉暂留可持续 0.1s ～ 0.4s，但要避免抖动感则要求每只眼睛看到的画面刷新率达到 60Hz，整个显示器的刷新率要达到 120Hz，且要保持与 2d图像播放时相同的帧数。优缺点：对于显示器要求不高，只需达到 120Hz即可，同时特殊的时分设计使得每一帧图像的分辨率不会受损。然而 120Hz的频率对于如今的液晶面板和驱动装置等要求较高，能耗较大。尤其是快速的闪动对眼镜的要求也很高，这就造成快门式眼镜是几款 3D显示技术眼镜中最重的。且眼镜有一半时间处于黑屏，图像亮度也大打折扣。4裸眼3D显示技术原理：与其他 3D显示技术不同，裸眼 3D技术主要通过将不同的图像直接投射到人的两眼来实现立体成像。显然，这一技术在抛弃了“通过眼镜区别左右眼图像”这一传统概念后无疑对图像定向投射的技术水平要求会更高。具有成本低、亮度高等优点。5全息投影显示技术原理：在拍摄时其利用干涉原理记录物体光波信息：物体在激光辐照下反射的物光束和参考光束叠加产生干涉，并在全息底片上产生干涉条纹，通过独一无二的干涉条纹记录物体的空间信息，形成全息照片。放映时利用衍射原理在相干激光照射下还原全息照片，并在透明成像膜所产生的空间中直接生成立体图像。优缺点与应用前景：不同于以上所有的3D显示技术，全息投影技术并没有把技术中心放在让人的两眼看见不同的图像，而是着眼于对 3D物体形状、位置、色彩等要素的还原。正是由于这一特性使得全息投影技术所产生的视觉效果更为逼真，立体感极强。而由于其全息图复杂的形成方式，以及许多诸如无法在自由空间中成像等技术问题，全息投影技术短期内难以像其他 3D显示技术一样大规模市场化。对比总结以上5种3D显示技术，可以看到我们3D技术不断在完善和发展中。医疗教育行业也许会广泛使用3D显示技术，但是最终达到一个非常优秀的效果还需要多方的共同努力！

兼职速递

2024-05-10

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“说白了，就像是相机的聚焦一样，当把焦点放到远处时，近处的物品就会变得模糊，而当焦点放到近处时，远处的物品就会变得模糊一样。而我们的眼睛就像是两个在同一平面上横向排列的两个镜头，两个镜头因为所处的位置不同，拍照所得的照片也就不同。当两镜头聚焦于一点时，则周围镜像模糊，中间点清楚；当两焦距分散（如发呆），则因为两张照片焦点不同无法得出清楚照片。正因为双目视差，才会让我们看到的物体有纵深感和空间感。”

我是大毛

2024-05-10

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全息技术的定义就是反应物体在空间存在时的整个情况的全部信息的技术。而反应到人的直接感官认知，那就是裸眼观看到空中呈现3D影像的效果。在现有的显示技术中，全息幻影成像技术是最成熟，最直观，效果最理想的全息显示技术。好比（heishe黑摄全息裸眼3D科技）将裸眼3D核心技术、虚拟成像技术和全息投影技术转化成生活中处处可用的技术，被誉为全息裸眼3D教科书。