裸眼3D技术的从0到1

3D电影和电视能呈现逼真的视觉影像，观看者犹如身临其境般亦真亦幻，是影视技术的崭新阶段。佩戴式3D由于眼镜保管和携带等原因，使用起来很不方便，因此科学界一直都在探索不需要眼镜的3D技术，也就是我们现在统称的“裸眼3D技术”。

作为一项极具市场价值的新型光电显示技术，其基础理论问题一直到本世纪初才得到精确的解答，那就是“独立视区理论”和“立体度测试理论”，南昌大学的梁发云教授在此领域的研究成果有力地促进了基础理论的完善和产业化的发展。

梁发云教授和导师邓善熙教授合影

裸眼3D技术的理论突破

世界发达国家在上世纪90年代开始探索实现裸眼观看3D的机理方法，他们使用电子光栅或柱透镜方法来试制样机，也发表了光学原理研究的初步想法，但都不完善。包括美国DTI公司、日本夏普公司研制的裸眼3D产品最后都以技术失败而告终，其原因是他们的产品并没有真正的“独立视区”。梁发云于2002年开始选题“彩色立体显示关键技术研究”作为博士论文选题，瞄准了裸眼3D技术的光学原理作为攻关方向，通过两年多的探索研究，建立了“独立视区理论”和“立体度测试理论”，完整地解决了困扰科技界多年的难题。“独立视区理论”及其验证方法的“立体度测试理论”获得了行业的公认，并有力地指导了产业化进程，使得我国产业界率先研发生产出3D性能卓越的裸眼3D产品。

经过10多年的沉淀，裸眼3D技术的基础理论终于发挥了重要的作用，它解决了该技术领域的至关重要的原理问题，在此基础上可以发展成“独立视区”空间位置可调的各种类型的裸眼3D产品，可应用在电视机、显示器、监视器、便携设备、机电设备、教育展览等众多领域。作为3D电影拍摄的3D摄影机、3D摄像机，有了裸眼3D液晶屏作为监视器，就可以实时观看拍摄场景的3D效果，使得3D电影的拍摄有了最强大的装备。而配备3D图像传感器的裸眼3D手机，为人们的交流、生活记录、互动平台带来颠覆式的变化，必将改变一代人的生活方式。

裸眼3D技术的真伪之辩

梁发云认为，裸眼3D技术没有“真”“伪”之分。人类是使用双眼观看世界的，拥有立体视觉功能，能够通过双眼成像的细微视差产生空间感觉。只要能满足双眼看双图的裸眼3D显示技术都是“真”裸眼3D技术。

现在科技界发展成功了“空间三维显示技术”，能够在有限空间内通过高速旋转的像素及人眼视觉暂留特性显现出逼真的物体三维图像，是机械、电子、光学技术的有机结合，能在展览、展示领域获得应用。由于成像的空间范围限制，该技术无法应用于3D电影、3D电视的播放，也无法作为3D图像拍摄的监视器。

裸眼3D技术的从0到1

基础科学研究是一个国家核心竞争力的重要表现，而原创理论和原创技术尤为重要。裸眼3D技术基础理论从无到有，无疑是该技术从0到1的飞跃。在科学研究过程中，梁发云使用了很多原创性很强的概念、理论和方法，如“亚屏幕”“虚拟屏幕”“独立视区理论”“立体度测试理论”“视觉特性”“动态装配法”“仿生3D图像传感器”“像素重配”“轮序算法”等，不断充实和发展“裸眼3D技术”领域的丰富内涵，使得我国在该技术领域持续不断地发展壮大。