裸眼3d芯片解决方案

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1、裸 眼裸 眼 3D3D 解 决 方 案解 决 方 案摘 要 ：裸 眼裸 眼 3D3D3D3D 整 体 解 决 方 案 是 一 个 全 面 的 方 案 ，整 体 解 决 方 案 是 一 个 全 面 的 方 案 ， SuperDSuperDSuperDSuperD 公 司 在 光 学 与 材 料 研 发 、 工 艺 研 发 、公 司 在 光 学 与 材 料 研 发 、 工 艺 研 发 、芯 片 和 电 子 工 程芯 片 和 电 子 工 程 、 图 像 工 程图 像 工 程 、 3D3D3D3D 视 觉 及视 觉 及 3D3D3D3D 应 用 等 多 方 面 都 进 行 了 深 度 的 研 发应 用

2、 等 多 方 面 都 进 行 了 深 度 的 研 发 。该 方 案 将 被 广 泛 应该 方 案 将 被 广 泛 应用 于 笔 记 本 电 脑 、 互 联 网 、用 于 笔 记 本 电 脑 、 互 联 网 、 3D3D3D3D 影 视 等 各 类 产 品 上 。影 视 等 各 类 产 品 上 。关 键 字 ：平 板 显 示 技 术平 板 显 示 技 术, , , ,好 莱 坞好 莱 坞, , , ,3D3D3D3D 眼 镜眼 镜, , , ,基 本 原 理基 本 原 理近 年 来 ， 随 着平 板 显 示 技 术平 板 显 示 技 术与 相 关 材 料 领 域 技 术 的 不 断 进 步 ，

3、以 及好 莱 坞好 莱 坞对 3D 显 示 技 术 的 运 用和 推 动 ，3D 显 示 技 术 正 离 我 们 越 来 越 近 。这 种 对 3D 显 示 的 追 求 是 符 合 显 示 技 术 发 展 规 律 的 。在 显 示领 域 中 ，我 们 经 历 了 从 黑 白 到 彩 色 ，从 彩 色 到 高 清 的 技 术 跨 越 ，而 今 从 2D 显 示 跨 越 到 3D 显 示 的 时 机已 经 来 临 。目 前 我 们 较 多 接 触 到 的 3D 显 示 技 术 有 两 类 ： 眼 镜 式 3D 显 示 ;无 需 眼 镜 的 3D 显 示 (即 裸 眼 3D 显 示 )。此 外 还

4、有 全 息 显 示 等 ， 但 是 全 息 技 术 目 前 还 很 难 推 广 。 眼 镜 式 3D 显 示 ， 顾 名 思 义 就 是 需 要 用 户 佩 戴专 门 的 啊3D3D 眼 镜眼 镜，通 过 让 眼 睛 分 别 观 察 到 有 视 差 的 图 像 而 形 成 3D 效 果 。眼 镜 式 3D 显 示 是 目 前 电 影 院和 3D 电 视 常 采 用 的 技 术 模 式 。眼 镜 式 3D 显 示 的 技 术 门 槛 低 、实 现 简 单 ，但 是 存 在 着 需 改 变 用 户 观 看方 式 、 不 符 合 使 用 习 惯 ， 以 及 显 示 亮 度 下 降 、 特 别 不 适

5、 合 应 用 在 移 动 设 备 上 等 缺 点 。裸 眼 3D 显 示 是 指 通 过 视 差 障 碍 或 者 透 镜 阵 列 技 术 把 经 过 专 门 设 计 的 视 差 障 碍 或 者 透 镜 阵 列 放置 在 显 示 面 板 上 ，通 过 它 们 的 分 光 使 得 有 视 差 的 图 像 分 别 进 入 不 同 的 眼 睛 来 形 成 3D 效 果 。裸 眼 3D 显示 技 术 复 杂 ， 除 硬 件 外 ， 还 需 要 专 门 的 图 像 处 理 算 法 配 合 才 能 形 成 3D 效 果 。 该 解 决 方 案 已 经 被 多 家笔 记 本 厂 商 认 可 ， 并 将 于 今

6、 年 下 半 年 上 市 。裸 眼 3D 的 实 现SuperD 公 司 采 用 的 裸 眼 3D 显 示 技 术 是 将 设 计 独 特 的 双 折 射 柱 透 镜 阵 列 放 置 在 显 示 面 板 前 面 ， 并配 合 专 门 研 发 的 图 像 处 理 软 件 来 形 成 3D 效 果 。此 外 ，SuperD 还 专 门 研 发 了 用 于 完 成 3D 图 像 处 理 的 芯片 ，将 3D 图 像 处 理 独 立 于 现 有 的 硬 件 运 算 资 源 。在 能 够 获 得 很 好 3D 显 示 效 果 的 同 时 ，依 然 保 证 了 现有 硬 件 资 源 的 利 用 率 。 图

7、 1是 裸 眼 3D 显 示 的 示 意 图 ， 实 际 技 术 远 比 图 中 所 示 要 复 杂 ， 图 1描 述 了 裸 眼3D 显 示 的基 本 原 理基 本 原 理。透 镜 式 裸 眼 3D 显 示 技 术 不 降 低 显 示 亮 度 ，不 需 改 变 用 户 的 观 看 习 惯 ，特 别 适 合 在 移 动 设 备 上 实现 。 SuperD 的 裸 眼 3D 显 示 技 术 需 要 对 现 有 LCD 生 产 制 造 工 艺 流 程 进 行 改 良 ， 需 要 合 成 新 的 材 料 ，在利 用 精 密 的 微 加 工 技 术 来 制 作 光 学 模 具 和 器 件 的 同 时

8、， 需 研 发 专 门 的 软 件 和 图 形 图 像 算 法 来 优 化 3D效 果 和 满 足 用 户 对 片 源 和 应 用 的 需 求 。为 使 3D 图 形 图 像 处 理 负 载 均 衡 并 保 留 未 来 完 全 独 立 的 3D 显 示图 形 图 像 处 理 发 展 空 间 ， 需 要 设 计 专 门 的 芯 片 。2D/3D 逐 点 技 术 的 实 现SuperD 的 2D/3D 共 融 技 术 也 是 区 别 于 眼 镜 式 3D 的 一 种 重 要 属 性 ， 因 为 眼 镜 式 3D 不 能 区 隔 屏 幕 上的 3D 区 域 和 2D 区 域 ， 只 能 采 用 同

9、一 种 处 理 手 段 ， 这 样 就 导 致 了 2D 显 示 效 果 受 到 3D 眼 镜 的 干 扰 ， 变得 不 像 原 来 那 样 自 然 ， 从 而 影 响 视 觉 感 受 。为 使 3D 显 示 不 改 变 2D 显 示 的 习 惯 和 应 用 效 果 ， SuperD 研 发 了 一 种 被 称 为 逐 像 素 点 2D/3D 切 换 的技 术 (简 称 为 2D/3D 共 融 技 术 )。它 的 特 点 是 允 许 在 同 一 个 显 示 面 板 上 ，同 时 显 示 2D 和 3D 内 容 。比 如：可 以 通 过 这 种 技 术 来 显 示 网 络 点 播 的 视 频 ，

10、 视 频 窗 口 可 以 观 看 3D 电 影 ， 而 其 他 区 域 依 然 是 2D 显 示 ，包 括 2D 图 片 、 文 字 等 都 不 受 影 响 。 图 2描 述 了 2D/3D 共 融 技 术 的 效 果 。SuperD 研 发 的 2D/3D 共 融 技 术 包 括 ：1、特 殊 设 计 的 双 折 射 光 学 器 件 ，它 可 以 在 一 定 驱 动 电 压 下实 现 透 镜 状 态 的 开 关 ;2、 专 门 针 对 这 种 光 学 器 件 的 驱 动 电 路 ， 驱 动 电 极 的 设 计 充 分 考 虑 了 光 学 的 干涉 效 果 ， 从 而 达 到 完 全 不 影

11、响 画 面 效 果 ;3、 针 对 这 种 光 学 器 件 的 逐 像 素 点 的 2D/3D 驱 动 ， 来 实 现 3D区 域 的 开 关 、 移 动 、 缩 放 等 功 能 。图 1中 标 记 为 “3D 窗 口 ”的 区 域 显 示 的 是 3D 效 果 ， 3D 窗 口 外 的 区 域 是 2D 文 字 区 域 。 2D/3D 共 融技 术 最 大 的 应 用 领 域 为 互 联 网 ，通 过 这 种 技 术 人 们 可 以 在 欣 赏 互 联 网 3D 内 容 的 同 时 ，继 续 使 用 2D 下的 功 能 。 因 为 互 联 网 已 经 渗 透 到 生 活 、 生 产 的 各

12、个 领 域 ， 通 过 互 联 网 我 们 可 以 动 员 大 家 利 用 大 量 资源 来 制 作 、传 播 和 共 享 3D 内 容 以 及 3D 应 用 ，这 反 过 来 又 将 极 大 地 推 动 3D 显 示 技 术 的 发 展 ，因 此 2D/3D共 融 技 术 对 互 联 网 的 支 持 是 一 个 非 常 良 性 的 循 环 ，既 保 证 了 在 现 有 技 术 条 件 下 3D 显 示 与 2D 显 示 的 兼容 ， 同 时 又 推 动 了 3D 显 示 的 不 断 发 展 。头 部 跟 踪 技 术由 于 受 到 自 由 式 3D 显 示 技 术 原 理 的 限 制 ，在 一

13、 定 的 空 间 范 围 内 会 形 成 一 系 列 的 观 看 区 域 ，在 这些 区 域 中 ， 观 众 能 够 自 由 观 看 3D 效 果 ， 但 是 如 果 超 出 这 些 区 域 ， 就 无 法 看 到 正 常 的 3D 效 果 。 这 种 现象 目 前 还 没 有 统 一 的 定 义 ，SuperD 将 这 种 只 能 在 某 些 区 域 内 正 常 观 看 3D 效 果 而 无 法 在 这 些 区 域 以 外观 看 的 状 态 称 为 “切 变 现 象 ”。 图 3描 述 了 这 种 现 象 。图 3中 ， A 位 置 能 正 常 看 到 3D 效 果 ， 而 B 位 置 看

14、到 的 3D 效 果 却 是 错 误 的 。 因 为 两 个 眼 睛 所 看 到的 图 像 存 在 着 交 换 ， 这 就 造 成 了 3D 层 次 感 与 应 该 表 现 的 层 次 感 完 全 相 反 的 效 果 。 而 人 眼 又 不 能 自 动调 节 这 种 相 反 的 效 果 ， 因 而 造 成 了 严 重 的 头 晕 现 象 。 处 在 切 变 区 域 所 看 到 的 3D 效 果 我 们 称 之 为 “反视 ”。 在 这 种 情 况 下 ， 观 众 会 发 觉 本 应 处 在 远 处 的 物 体 反 而 离 自 己 更 近 ， 本 应 处 在 近 处 的 物 体 却 离自 己 更

15、 远 ， 跟 我 们 平 时 的 生 理 习 惯 形 成 很 大 反 差 。为 解 决 观 看 区 域 受 限 制 的 问 题 ， SuperD 研 发 了 一 种 把 头 部 追 踪 技 术 集 成 到 原 有 3D 显 示 方 案 中 的3D 显 示 设 备 。 图 4为 头 部 跟 踪 技 术 的 示 意 图 。SuperD 利 用 跟 踪 技 术 获 得 观 众 的 三 维 位 置 ，然 后 根 据 位 置 调 整 3D 图 像 的 像 素 排 列 ，生 成 新 的 符合 该 位 置 的 3D 图 像 ， 这 样 就 解 决 了 观 看 区 域 受 限 的 问 题 。 目 前 的 跟

16、踪 技 术 还 只 能 针 对 单 个 观 众 。 头部 跟 踪 技 术 本 身 是 可 以 跟 踪 多 个 用 户 的 ， 但 由 于 存 在 显 示 面 板 刷 新 率 和 分 辨 率 的 局 限 ， 还 不 适 合 多个 用 户 同 时 使 用 。 这 也 是 该 技 术 被 首 先 应 用 到 笔 记 本 电 脑 和 其 他 移 动 设 备 上 的 原 因 。 SuperD 的 头 部跟 踪 技 术 要 求 的 跟 踪 精 度 非 常 高 ， 精 确 到 厘 米 级 ， 并 且 是 用 一 个 摄 像 头 来 完 成 的 。 这 是 目 前 很 多 头部 或 者 人 脸 跟 踪 技 术 所 达 不 到 的 。此 外 ， 头 部 跟 踪 技 术 目 前 除 了 可 以 解 决 单 个 用 户 的 观 看 区 域 受 限 问 题 外 ， 还 可 以 用 来 处 理 很 多其 他 应 用 ， 比 如 与 显 示 设 备 的 交 互 ， 在 游 戏 控 制 中 用 来 增 加 游 戏 的 可 玩 性 ， 用 眼 睛 控 制 鼠 标 来 实 现与 应 用 软 件 的 交 互 等 。