10.6　三维投影显示技术

三维投影显示的意义是，把从不同角度拍摄的同一景物的不同图像投影在方向选择性的或自准直屏板上，使观察者获得三维立体感。

10.6.1　采用常规方向选择屏的三维投影显示技术

所谓常规方向，就是从每个方向观察都可获得立体感。在水平和垂直方向各有m和n个幻灯放映机的投影系统，将由m×n架照相机拍摄的同一目标的不同图像投射到蝇眼透镜屏后表面的反光层上，观察者通过半透半反镜观察投影图像，即可获得与原景物基本一致的立体感。当然，这是一个原理性的三维投影显示方案，根据要求，对于一平方米的投影显示面积，需要数十台这样的放映机，这显然是不现实的。

10.6.2　采用单向性方向选择屏的三维投影显示技术

与柱镜板立体照相技术一样，采用柱镜板代替蝇眼透镜板，即可克服以上难题。用柱镜板和漫射屏组成的方向选择屏（简称USD屏），在水平方向具有聚焦准直特性，在垂直方向则有漫射特性。只需要用单排放映机将拍摄到的景物图像投射到USD屏上，观察者即可像观看普通电影那样观看三维显示。作为方向选择屏的USD屏，具有产生边瓣的特性。这是由于散射到漫射面上的光能量被邻近或相隔一个的柱面镜准直所引起的。边瓣效应常被用来扩大投影式显示的观看区域。

10.6.3　采用大型凹面反射镜的三维投影显示技术(www.daowen.com)

大型凹面反射镜的成像特性也可用于三维投影显示。图10‐22是它的原理图，图中只列出两架放映机的情形，实际应用中可采用多架放映机。从不同放映机投射出来的图像，经过凹面镜的反射分别被左眼和右眼接收，使观察者获得立体感。

图10‐22　大凹面镜三维投影显示

10.6.4　采用大透镜的三维投影显示技术

图10‐23是大型凹面反射镜投影系统的变形。采用大口径凸透镜，同样可使来自不同放映机的图像分别被左眼和右眼接收，由此获得立体感。

图10‐23　采用大型凸面透镜的三维投影显示

由此可见，三维投影显示技术的原理都是基本一致的，所不同的只是方向选择屏的结构或观察方案的差异。三维投影的方向选择屏，除了上面介绍的蝇眼透镜屏和柱镜板屏外，还有猫眼透镜屏、透射式双蝇眼透镜屏、透射式双柱镜屏，以及大型凸透镜与平行柱镜板的组合屏、大型凸透镜与同心柱镜板的组合等方案，在此不一一讨论。