3D的工作原理

人们对视觉听觉的追求总是趋向于真实再现，二维画面对一般显示应用而言可以很好的表达所需的中心思想，但在一些特定行业和领域，以及追求感官震撼的娱乐场所等地方，平面图像就完全无用武之地，所以三维立体投影成为这些领域的必备系统。需要立体投影应用的环境通常包括：航天/航海/汽车等行业的模拟系统，地质探测，药品，建筑，工程，制造，博物馆，科研机构，影院，娱乐等等。以往并不常见的3D显示方案演示，今年则逐渐开始了热起来的趋势。在4月 WINCOMN的新品展示会以及不久前刚落幕的ISC上，3D演示都成了吸引观众眼球的看点之一。下面将对3D原理，以及最近的几场演示做个详细介绍。

3D立体或沉浸环境影像的应用从高端到民用，应用可以说无处不在。高端包括为工业及研究机构提供的基于虚拟现实、模拟防真技术的可视化解决方案，我们日常可接触到的包括如科普场馆等寓教于乐的三维立体显示。

3D的工作原理

成像技术不断发展，像素越来越高，我们能够在更大的屏幕上看到更清晰明亮、色彩丰富、的视频和图形，但它们始终有一个限制，即它们是二维的。我们眼睛所看到的真实世界不只是简单的平面图像，而是具有景深的立体3维，这种感知3维的能力是视网膜不一致（或称为左右眼看一个物体位置的轻微偏移）的一个副功能。因此如果要设计一个立体投影系统，它必须要模拟人类在观看物体时视网膜成像的这种视差。这种感觉暗示我们，看到的就是真实的（或几乎是真实的），而不是平面的2维的。

设计立体演示的艺术和科技是一门非常复杂精深的学问，生成的立体图像需要没有人造痕迹，因为这些人造物体将会破坏立体演示的真实感和所需景深（我们的大脑对人造提示也很敏感）。当然，我们这里只讨论最终显示端的立体投影系统部分。

演示和观看立体图像的方法有两种，一种是主动，一种是被动。第一种在观看时需要特殊眼镜，这种眼镜采用简单的图像偏光镜来区分左眼和右眼信息。偏光镜通过将发散光线分成水平和垂直位面来完成左右眼信息的区分。一个转换偏光镜被放在投影镜头前用来及时连续地分离左右眼图像。在这个系统中，眼镜很便宜，但投影幕必须特定的，以保持光线的极化。

第二种方法是主动的，需要内置液晶（LCD）快门的眼镜来交替地空白左右眼信息。一个分离的IR发送器发送同步信息到眼镜。这种方法在技术上更耐用，且投影机必须配备空白间隔的与快门速度相匹配。主动式立体3维的优点是可在任何投影屏幕上来实现。