3DVR显示技术科普

作者: 元宇宙协会 | 来源:发表于2021-08-11 17:06 被阅读0次

我们能够看到3D，除了物体是立体的之外。还是因为我们的左右眼睛得到的图像有细微差异，在大脑中产生空间感。我们可以通过特定的硬件设备，使左右眼睛观察到细微差距的图像，从而恢复三维深度信息，因此我们就可以看到3D立体画面。常见的立体显示方式有下面几种：

立体显示

又称为左右格式，以牺牲显示分辨率为前提，将显示屏像素点出射光分为两种正交偏振态，两个正交偏振态依次对应左右眼。市面上偏光式 3D 技术也叫偏振式 3D 技术，配合使用偏光屏、被动式偏光眼镜一起使用。
偏振光方式：将两个画面放在一个屏幕上，左边的看左画面，右边的看右画面，形成立体画面。

左右眼画面

这种方式又称为帧分立体方式，以一定的频率进行图像的切换，所以牺牲显示刷新率。按照时间序列依次为左右眼提供视差图像。当显示设备具有120Hz的刷新率时，播放帧顺序的时候，左右眼各60Hz。一般来说控制画面在60帧即可，太高太低都会有问题。其次会有鬼影现象，内容制作也要注意。

这是帧顺序的图

这是普通2D图

一般在有弧度的LED屏幕上即可，画面做拉伸后输出视频即可，视频或者程序画面是扭曲后的。内容往往是：1、影片 2、程序。影片可以绿幕抠像，在经过3DMax导出即可播放文件即可，程序则可以通过绘制矩阵完成。观看的角度与倾角也需要根据实际大屏位置调整。

类似这种
Unity制作

市面上3D显示硬件有：桌面式一体机，3D大屏，3D小间距LED。
3D大屏尺寸有86寸98寸

小间距LED

小间距LED显示屏是指LED点间距在P2.5及以下的室内LED显示屏，主要包括P2.5、P2.083、P1.923、P1.8、P1.667、P1.5、P1.25、P1.0等LED显示屏.尺寸可以自由拼接与定制
3DLED显示屏幕主要分为两种：1.主动式，2.偏振式。
- 1、主动式的3D显示系统，通过提高画面的刷新率把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，连续交错显示出来，带蓝牙主动式眼镜，直接与主动式3D立体射频发射器连接。一般配对就是长按6-10秒就可以配好了，当然前提是支持蓝牙协议.通过把图像按帧一分为二，形成对应左眼和右眼的两组画面，连续交替显示出来。
  带蓝牙
- 2、偏振式是利用光线有“振动方向”的原理来分解原始图像的，通过在显示屏幕上加放偏光层（偏光膜），可以向观看者输送两幅偏振方向不同的两幅画面（垂直向偏振光和水平向偏振光两组画面），当画面经过偏振眼镜时，由于偏振式眼镜的每只镜片只能接受一个偏振方向的画面，这样人的左右眼就能接收两组画面，再经过大脑合成立体影像。主要特点：眼镜成本很低，轻便，没有“3D眩晕综合征”。
  
  不带追踪的被动式眼镜
  
  如果带特殊功能就可以加红外感应点，产生更好的效果。如下图：
  
  带追踪的偏光式3D追踪眼镜

一般称为MR眼镜、XR眼镜,也有叫增强现实眼镜，如HoloLens、Magic Leap、耐德佳显示技术公司的AR眼镜、亮风台AR眼镜、Rokid公司的AR眼镜、爱普生智能AR眼镜。AR眼镜现阶段有两个制约发展的点：
1、视场角大小（FOV）
2、体积。
国内缺点：显示出来的画面质量不高，视角有局限，
目前市场上有的：衍射光波导与阵列光波导，未来的发展是衍射光波导。

如下图：AR模组的参数。