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立体液晶显示器工作原理 | |
作者:佚名 文章来源:不详 点击数2111 更新时间:2007-2-13 17:29:19 文章录入:啊祖 责任编辑:啊祖 | |
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前言 三维影像分割器(image splitter)
利用这种原理可以针对观视者观赏画面时的最适当位置,除了提供观视者左右两眼影像之外,由影像正面的显示区到最适距离所函盖的区域,对观视者而言就变成正常的立体三次元影像。不过两眼视线相邻处的影像,会被左、右两眼在无意识状态下捕捉读取形成所谓的逆视领域,换句话说使用这种三维立体影像分割器的观视者必需固定在一定的观视位置才能产生立体视觉效果(图2)。 为了改善上述缺失因此开发出头部检测系统(head tracking system),利用这种检测系统可随时侦测观视者头部位置,一旦产生逆视领域时显示器会立即切换左右两眼所读取的影像,如此一来不但可以防止逆视问题的发生,还可以扩大三次元立体影像的可观视范围(图3)。
上述的电子驱动液晶头部检测系统最大缺憾是立体观视区域内的观视距离(由显示器的画面到观视者之距离)依然存在,因此在应用上受到极多的限制。为了缩短观视距离并扩大应用领域,因此开发出新世代三次元显示器。这种新型显示器的特征为: (A).大幅扩大立体观视范围(比以往提高三倍) 传统的不需专用眼镜的三维立体影像显示器,同样水平方向时小画面的前后方向的立体可视范围比大画面的立体可视范围大(图7),这是因为小画面的视角比较小,液晶显示器与影像分割器较不容易产生所谓的moire干涉缟。利用这种物理现象将液晶显示器与影像分割器,藉由电子方式分割成16等份各别掌控专属区域(图8) 换言之它可针对观视者的位置将上述影像分割器的开口部位置,以及液晶显示器内的影像微调到最适当状态,如此无论立体观视远、近,观视者都可以观赏到三次元立体影像。根据液晶显示器上方的立体头部检测系统(stereo head track)所侦测有关的观视者二次元位置数据(前后左右),同时控制并切换液晶显示器左、右眼影像,以及影像分割器的开口部位置,对立体观视区以外的观视者则进行上述个别影像分割控制(图9)、(图10),其结果如图11所示前后方向的立体观视区比以往扩大三倍以上。 以往的显示器立体观视区以外的部位极易发生波纹、失真或局部逆视等问题,造成观视者眼睛容易疲劳、不易观赏立体影像等问题。上述新型电子式影像分割器与液晶显示器,可以随时监控观视者的状况,保持最适当的立体观视位置。 (C).可显示高画质二次元影像
目前三维影像显示器主要是应用在工作站(work station)、漫画、卡通等动画制作、医疗用途、教育用途以及航空、汽车仿真教学、电子游乐器等领域。例如医疗用途的立体内视镜、立体显微镜、利用导引系统之手术、利用CT、MRI之医疗诊断、视觉机能检查、医疗教育、医疗训练等等。 虽然新世代三次元立体显示器解决许多缺点,并大幅增加立体观视范围,不过却也面临消费者认知度不足、价格昂贵、祇能单人使用等实用面的挑战。有关单人使用的问题,目前已拟定计划朝多方向探索、开发多人使用的立体显示器,除此之外制作精度、量产性与波纹的掌控也是有待克服的项目之一。预期未来三次元立体影像的市场会随着软、硬件技术的进步不断的扩大,这意味着随时掌握市场的脉动,适时提供相关技术变的更加重要。 |
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