裸眼3d

实验预期:本实验旨在通过实物研究视差屏障法实现裸眼3D的原理,并做成一个演示实验。

研究对象:爱国者月光宝盒裸眼3DMP5 PM59503D。

原理简介: 人的视觉之所以能分辨远近,是靠两只眼睛的差距。人的两眼分开约5公分,两只眼睛除了瞄准正前方以外,看任何一样东西,两眼的角度都不会相同。虽然差距很小,但经视网膜传到大脑里,脑子就用这微小的差距,产生远近的深度,从而产生立体感。一只眼睛虽然能看到物体,但对物体远近的距离却不易分辨。根据这一原理,如果把同一景像,用两只眼睛视角的差距制造出两个影像,然后让两只眼睛一边一个,各看到自己一边的影像,透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。各式各样的立体演示技术,也多是运用这一原理,我们称其为“偏光原理”。 光屏障式3D技术也被称为视差屏障或视差障栅技术,其原理和偏振式3D较为类似。光屏障式3D技术的实现方法是使用一个开关液晶屏、偏振膜和高分子液晶层,利用液晶层和偏振膜制造出一系列方向为90°的垂直条纹。这些条纹宽几十微米,通过它们的光就形成了垂直的细条栅模式,称之为“视差障壁”。而该技术正是利用了安置在背光模块及LCD面板间的视差障壁,在立体显示模式下,应该由左眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡右眼;同理,应该由右眼看到的图像显示在液晶屏上时,不透明的条纹会遮挡左眼,通过将左眼和右眼的可视画面分开,使观者看到3D影像。

图一

目前进展(~4月24日):

该mp5有5层主要结构: ①最底下一层普通液晶屏,②液晶屏上一层(1/4玻片+偏振片),③第三层为可切换2D和3D的液晶板,④第四层为贴在液晶板上的偏振膜(即挡光障壁),⑤最上面为触摸屏。 首先介绍一下一般液晶显示屏的工作原理①+②:构成普通液晶显示屏。如图,①上为连续规律分布的RGB像素(我们在显微镜下看到的),圈出部分为一个单元,每个像素点显示出RGB三色,通过1/4玻片+偏振片②后形成偏振性相同,光强比不同的光,进而形成各色。

图二

裸眼3D主要通过可切换液晶板③实现。 3D模式下板上有透明周期性凸出竖条纹(板厚度周期性变化),如下图:

图三

猜测在3D模式下,图像源文件奇偶像素点分别分配给左、右眼,图一中黑色部分为挡光部分,红蓝间隔为待分配给左/右眼的像素。如,分配给左眼的光经过黑色区域后相位发生nπ+π/2的变化,这部分光便无法通过偏振膜④,从而不会进入右眼。反之亦然。最终出射的光汇聚到眼睛处(40cm左右)时,形成间隔6.5cm左右的光点,从而恰好分别分配给两只眼睛,实现裸眼3D效果。

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  • 最后更改: 2013/05/03 14:13
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