全国产真三维显示技术 三年内将实现初步产业化

本网记者与北京理工大学刘越教授的合影

　　立体显示舒适度是3D显示技术今后研究重点

　　目前3D电视显示技术主要分为快门式、偏振式、色差式、裸眼3D显示以及真三维显示，其中快门式3D显示是目前3D电视产品中应用最广泛的技术，3D眼镜也成了目前3D电视标配的设施。有观点称，3D眼镜价格昂贵、对身体有安全隐患，因此在裸视3D技术成熟之前，3D电视进入家庭是很困难的。

　　对此，刘教授称，在专业角度上，各种已有的3D显示都存在不足，还没有出现完美的3D显示技术能够让位置各异的用户无需借助其他器具，就可以围绕显示区域看到与自身位置相对应的信息，在宽广的视场和视距范围内随心所欲地观看并与影像进行交互。例如目前已有的裸视3D显示存在观察范围和角度有限的不足，同时观看者的眼睛的调焦和辐辏不匹配，长时间观看会造成不适。相对而言，3D眼镜技术更加成熟些，但是同样存在观看者的眼睛的调焦和辐辏的匹配问题。大屏幕立体显示系统也暴露出一些问题，例如长时间观看3D电影会导致头晕和易疲劳等不适，观看位置、屏幕大小影响观看效果以及立体影像存在畸变，缺乏真实深度感，影响观看者做出准确的形状和位置判断等。刘越教授所在的课题组自2009年起开始进行立体显示舒适度研究，将影响舒适度的因素分为了系统安装制造引起的(视差图形状和颜色差异、投影机安装、刷新率)和立体显示机理和人眼视觉生理引起的畸变。对于前者可过大量实验研究可以指定相应标准对系统安装调试进行要求来解决，对于后者，则可以进行理论研究，选择合适的拍摄显示观看参数，将不舒适性降低到人体可接受范围之内。目前这方面的研究正在进行当中，同时刘越教授所在的课题组也同时在进行与人眼主观观看效果一致的立体显示系统畸变检测方法研究，研究完成可对3D节目制作(实拍或者电脑制作)进行指导，对立体显示系统和观看场所的设计进行检测评价。

　　全国产真三维显示三年内有望实现产业化

　　据了解，刘教授所在的北京理工大学光电技术与信息系统实验室长期从事复杂光电系统设计研制、虚拟现实与增强现实、图像处理等方向的研究，自主研制的多种立体显示和人机交互设备也已达到国际先进技术指标和产业化水平。基于多投影的真三维显示系统是由该实验室完全自主研发的三维显示技术，通过采用多投影机平面屏旋转突破了对分辨率、灰阶和帧频的相互制约瓶颈，可方便实现高分辨率全彩色真三维显示。屏幕采用双向散射屏，相比较单向漫反射屏，实现相同的体刷新率和角分辨率可以使投影机数量和屏幕转速降低一半。据刘教授介绍，该系统所显示的三维图像真实存在于现实空间中，能够提供所有的深度暗示和位置信息，完全满足人类观看的需要，并将在下一步研发中实现真三维图像可触摸、可交互的功能。

　　基于多投影机平面屏旋转的真三维显示系统具有广泛的发展前景，刘教授称该技术拥有完全的自主知识产权，目前正在广东省产学研重大项目支持下进行二代系统研究并有望在三年内实现实业化。据刘教授介绍，真三维显示作为可以360°环绕观看的显示系统，预计首先将应用于医疗领域，在医疗中承担医学图像的分析辅助诊断和手术导航，可以显示经三维重构的CT、MRI图像，用于对人体内部器官病变的分析、手术路径规划、手术训练直至手术导航；由于显示图像无遮挡，具有透视效果，该系统尤其适用于医疗中CT图像的显示，可以帮助医生更好的确定病灶的位置，从而进行有效治疗。在其发展到技术成熟应用的时候，北理工光电技术与信息系统实验室也不排除制定真三维显示技术行业标准的可能性。