隨著立體顯示技術(shù)在電視廣播、視頻游戲、醫(yī)療、教育等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越多，三維顯示已從電影銀幕向電視終端、計(jì)算機(jī)終端、智能手機(jī)終端、平板電腦終端等發(fā)展。
目前主流的三維顯示已經(jīng)占據(jù)了大半壁江山,已知的三維顯示設(shè)備包括立體視覺(jué)、頭盔式顯示器、CAVE、裸眼立體顯示器和真三維顯示等。主要的3D立體顯示技術(shù)有如下幾種。
眼鏡3D顯示技術(shù)
眼鏡式3D技術(shù)，我們又可以細(xì)分出三種主要的類(lèi)型：色差式、偏光式和主動(dòng)快門(mén)式，也就是平常所說(shuō)的色分法、光分法和時(shí)分法。
色差式3D技術(shù)（Anaglyphic3D）：配合使用的是被動(dòng)式紅-藍(lán)（或者紅-綠、紅-青）濾色3D眼鏡。這種技術(shù)歷史最為悠久，成像原理簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)成本相當(dāng)?shù)土?，眼鏡成本僅為幾塊錢(qián)，但是3D畫(huà)面效果也是最差的。色差式3D先由旋轉(zhuǎn)的濾光輪分出光譜信息，使用不同顏色的濾光片進(jìn)行畫(huà)面濾光，使得一個(gè)圖片能產(chǎn)生出兩幅圖像，人的每只眼睛都看見(jiàn)不同的圖像。但這種方法容易使畫(huà)面邊緣產(chǎn)生偏色。
偏光式3D技術(shù)（Polarization3D）：也叫偏振式3D技術(shù)，配合使用的是被動(dòng)式偏光眼鏡。偏光式3D是利用光線有“振動(dòng)方向”的原理來(lái)分解原始圖像的，先通過(guò)把圖像分為垂直向偏振光和水平向偏振光兩組畫(huà)面，然后3D眼鏡左右分別采用不同偏振方向的偏光鏡片，這樣人的左右眼就能接收兩組畫(huà)面，再經(jīng)過(guò)大腦合成立體影像。
偏光式3D技術(shù)的圖像效果比色差式好，而且眼鏡成本也不高，比較多電影院采用的也是該類(lèi)技術(shù)。由于偏光3D技術(shù)采用的是分光法成像原理，會(huì)使畫(huà)面分辨率減半，難以實(shí)現(xiàn)真正的全高清3D影像，而且降低了畫(huà)面的亮度。因此，偏光式3D技術(shù)對(duì)顯示器的亮度要求較高，且需達(dá)到240Hz的刷新頻率。目前，應(yīng)用較多的沒(méi)有閃爍的不閃式就是偏光式的一種。以樂(lè)金（LG）3D電視，宏碁（Acer）、聯(lián)想（Lenovo）筆電采取偏光眼鏡技術(shù)。
快門(mén)式3D技術(shù)（ActiveShutter3D）配合主動(dòng)式快門(mén)3D眼鏡使用：3D顯示器以高達(dá)120～240Hz的螢?zāi)凰⑿骂l率，連續(xù)性的交叉顯示左、右眼的畫(huà)面；藉由快門(mén)眼鏡快速切換、遮蔽左右眼，使左右眼各自看到正確的左右眼畫(huà)面，在大腦內(nèi)呈現(xiàn)出具深度感的立體影像。此技術(shù)不會(huì)犧牲3D畫(huà)面解析度且立體效果良好，但少數(shù)人觀看主動(dòng)式3D眼鏡的顯示會(huì)有頭暈不舒服的情況。
這種3D技術(shù)在電視和投影機(jī)上面應(yīng)用得最為廣泛，資源相對(duì)較多，而且圖像效果出色，受到很多廠商推崇和采用，不過(guò)其匹配的3D眼鏡價(jià)格較高。目前，包括LG、三星、松下、創(chuàng)維等品牌推出的3D電視，都是采用主動(dòng)快門(mén)式3D技術(shù)。
裸眼3D顯示技術(shù)
裸眼3D顯示器，由3D立體現(xiàn)實(shí)終端、播放軟件、制作軟件、應(yīng)用技術(shù)四部分組成，是集光學(xué)、攝影、電子計(jì)算機(jī)，自動(dòng)控制、軟件、3D動(dòng)畫(huà)制作等現(xiàn)代高科技技術(shù)于一體的交差立體現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。因此，裸眼3D顯示技術(shù)是影像行業(yè)最新、前沿的高新技術(shù)，它的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)平面圖像給人們帶來(lái)的視覺(jué)疲憊，也是圖像制作領(lǐng)域的一場(chǎng)技術(shù)革命，是一次質(zhì)的變化，它以新特奇的表現(xiàn)手法，強(qiáng)烈的視覺(jué)沖擊力，良好優(yōu)美的環(huán)境感染力，吸引著人們的目光。裸眼3D技術(shù)目前有：
全像投影式（Holographic）：它利用紅、綠、藍(lán)3色激光光源各自經(jīng)過(guò)調(diào)變器產(chǎn)生相位型光柵，激光在經(jīng)過(guò)全像片合并之后，以垂直掃描鏡及多面鏡進(jìn)行垂直及水平的掃描，使立體影像呈現(xiàn)出來(lái)。
體積式（Volumetric）：它是由德儀所開(kāi)發(fā)的激光3D投影技術(shù)，以激光光照射在一個(gè)高速旋轉(zhuǎn)盤(pán)上的散射現(xiàn)象，于一個(gè)玻璃密閉空間內(nèi)顯示立體物件的每一個(gè)點(diǎn)，并組成立體影像。但缺點(diǎn)在于投影物件體積受到限制，且越靠近中央轉(zhuǎn)軸解析度越低。
視差光柵（ParallaxBarrier）：它是利用透光柵欄來(lái)控制左右眼畫(huà)面的光線前進(jìn)、折射方向，成本較低但有亮度與可觀視角／點(diǎn)數(shù)限制，顯示2D文字時(shí)較不清晰。
柱狀透鏡（Lenticular；LC）：它利用液晶分子因通電的扭轉(zhuǎn)使光線通過(guò)時(shí)造成折射現(xiàn)象，形成垂直柱狀透鏡的聚焦效果，優(yōu)點(diǎn)是亮度高；若搭配攝影鏡頭追蹤觀賞者還可以作到全視角，但相對(duì)成本偏高。
分時(shí)多工（Time-multiplexed）：這種技術(shù)又稱(chēng)為指向背光板（DirectionalBac klight）技術(shù)。以一組指向性背光板搭配快速反應(yīng)面板，快速切換顯示左、右眼影像讓使用者觀看形成3D影像。
值得指出的是，現(xiàn)又提出一種真3D立體顯示技術(shù)，因?yàn)槿祟?lèi)發(fā)展顯示技術(shù)追求的終極目標(biāo)是在觀察三維影像時(shí)，猶如在觀察一個(gè)真實(shí)存在的物體，完全滿足人類(lèi)對(duì)真實(shí)場(chǎng)景的三維視覺(jué)體驗(yàn)，即真三維顯示技術(shù)。因此，相對(duì)于當(dāng)下主流的基于雙目視差深度暗示的三維顯示技術(shù)，真三維顯示技術(shù)不會(huì)造成觀看者的視覺(jué)疲勞，其顯示的圖像更加真實(shí)，更符合人們的視覺(jué)習(xí)慣。目前，被列為真三維顯示技術(shù)的有：光場(chǎng)三維顯示技術(shù)、全息三維顯示技術(shù)、體三維顯示技術(shù)、光柵三維顯示技術(shù)、集成成像三維顯示技術(shù)。
真三維立體顯示技術(shù)是一種全新的三維圖像顯示技術(shù)，基于這種顯示技術(shù)可以直接觀察到具有物理景深的三維圖像，該技術(shù)具有全視景、多角度、多人同時(shí)觀察，即時(shí)交互等眾多優(yōu)點(diǎn)。它將引領(lǐng)科學(xué)可視化進(jìn)入嶄新的發(fā)展方向，具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，能夠真實(shí)反映真實(shí)世界的三維顯示技術(shù)，被譽(yù)為是“21世紀(jì)最偉大的革命之一”。
3D顯示技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
顯示技術(shù)經(jīng)歷了由黑白顯示到彩色顯示，由普通彩顯到高清晰度彩顯的過(guò)程，目前，平面顯示技術(shù)已經(jīng)取得了很大的成就。但因?yàn)榭陀^世界是一個(gè)三維世界，任何實(shí)物都具有x、y和z三維性，為了追求最大限度的真實(shí)重現(xiàn)，其中主要的一種方式就是實(shí)現(xiàn)立體感。
目前已商業(yè)化的顯示技術(shù)，只能在平面顯示器（x，y）上實(shí)現(xiàn)對(duì)三維世界的表達(dá)，在真實(shí)感上，離用眼睛直接去觀看客觀事物仍有很大差異。誠(chéng)然，平面顯示在某種程度上給人三維的立體感覺(jué)，但只是在二維顯示技術(shù)基礎(chǔ)上基于心理的認(rèn)知，從本質(zhì)上講，不能算是真正物理意義上的三維立體顯示?，F(xiàn)有的大部分立體顯示技術(shù)，在顯示的視角上大多達(dá)不到廣角要求，因?yàn)樗鼈兠撎ビ诙S顯示，始終沒(méi)有擺脫傳統(tǒng)的二維顯示屏幕180°顯示空間的限制。此外，還要借助立體視鏡，或者要借助平面顯示屏上的“視差”效果。
目前主流的三維顯示已經(jīng)占據(jù)了大半壁江山，已知的三維顯示設(shè)備包括立體視覺(jué)、頭盔式顯示器、CAVE、裸眼立體顯示器和真三維顯示等。
在3D立體顯示技術(shù)中，將逐漸從主動(dòng)式眼鏡、偏光式眼鏡，朝向裸眼3D、真3D立體顯示技術(shù)方向發(fā)展。
