淺述采用德州儀器DLP 技術(shù)設(shè)計裸眼3D顯示應(yīng)用

該文章由Alex Lyubarsky和Paul Rancuret共同編寫。

正如充滿未來感的好萊塢電影中經(jīng)常出現(xiàn)的那樣，下一代投影顯示將會提供逼真的觀看體驗。通過將立體眼鏡與虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)內(nèi)容相結(jié)合，3D顯示應(yīng)用成功的實(shí)現(xiàn)了上述的體驗場景。遺憾的是，由于使用眼鏡的不便性以及3D眼鏡的局限性，導(dǎo)致在2010年推出的3D立體顯示并未在游戲和家庭娛樂中得到大規(guī)模的普及。

DLP?技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)具有出色圖像質(zhì)量的多視角自動立體顯示解決方案。通過將觀看者與虛擬物體之間的距離控制在立體顯示的視覺舒適區(qū)內(nèi)，有助于管理DLP?技術(shù)多視角顯示應(yīng)用的VAC。

通過刺激人類視覺系統(tǒng)(HVS)中的雙目線索，3D顯示系統(tǒng)使用戶能夠以更強(qiáng)的三維感體驗內(nèi)容。

裸眼3D系統(tǒng)的目標(biāo)是消除對立體眼鏡的需求，同時增強(qiáng)視覺體驗以消除眼睛疲勞。

可以從裸眼3D顯示中受益的應(yīng)用涵蓋了醫(yī)療、工程和游戲系統(tǒng)。在醫(yī)療領(lǐng)域中，進(jìn)行內(nèi)窺鏡手術(shù)的醫(yī)生可以實(shí)時感知內(nèi)臟的深度，而無需佩戴特殊的眼鏡。工程師可以在制造產(chǎn)品之前，在三個維度上準(zhǔn)確地進(jìn)行可視化設(shè)計。PC游戲玩家可以通過將顯示器視角之外的內(nèi)容立即可視化從而戰(zhàn)勝對手。

裸眼3D顯示應(yīng)用可以提供以下三點(diǎn)優(yōu)勢：

“環(huán)視”效果。環(huán)視效果也稱為運(yùn)動視差，這是一項隨著用戶改變頭部相對于物體的位置而改變物體或場景的觀看角度的功能。圖2展示了不同的人如何僅通過水平或垂直移動頭部來觀看一個簡單的物體。在顯示器應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)水平環(huán)視效果（或水平視差）非常重要，因為用戶坐著時會左右移動頭部；垂直環(huán)視效果不一定需要變化。

延長觀看時間。在許多應(yīng)用中，用戶需要長時間觀看使用。例如外科手術(shù)可能要花費(fèi)數(shù)小時才能完成，而專業(yè)游戲玩家的練習(xí)或比賽時間通常也是數(shù)個小時。

利用立體視覺基礎(chǔ)設(shè)施。在短期內(nèi)創(chuàng)建裸眼3D體驗的能力將取決于基礎(chǔ)設(shè)施的可用性。某些裸眼3D顯示系統(tǒng)可以重復(fù)使用3D立體視覺源內(nèi)容（包括VR內(nèi)容），從而可以快速普及裸眼3D顯示應(yīng)用。

表1列出了一些應(yīng)用示例。

表1.裸眼3D顯示的應(yīng)用

在創(chuàng)建裸眼3D體驗時，顯示產(chǎn)品設(shè)計人員面臨著其他的設(shè)計挑戰(zhàn)，包括環(huán)視效果和用戶所需的生理線索（包括圖像質(zhì)量、亮度、對比度等）。DLP?技術(shù)可以利用其高速、低功耗和高圖像質(zhì)量等特性來應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。

DLP?Pico?技術(shù)可以為下一代顯示和光控制應(yīng)用提供小型解決方案。DLP?產(chǎn)品具有0.2至0.47英寸的微鏡陣列，非常適合小型化應(yīng)用，而且已經(jīng)被應(yīng)用于數(shù)百種消費(fèi)類電子產(chǎn)品。DLP?顯示產(chǎn)品擁有從nHD到4K的超高清分辨率，幾乎可以在任何表面上投射絢麗清晰的圖像。

表2列出了基于DLP?Pico?技術(shù)的產(chǎn)品為裸眼3D顯示應(yīng)用帶來的好處。

表2.DLP?Pico?顯示為裸眼3D應(yīng)用帶來的優(yōu)勢

*TI員工Larry J. Hornbeck獲得了2014年奧斯卡科學(xué)與技術(shù)金像獎（奧斯卡金像獎），旨在表彰其發(fā)明了用于DLPCinema?投影的DMD技術(shù)。

裸眼3D顯示應(yīng)用前景廣闊。裸眼3D顯示可以使醫(yī)療、專業(yè)、標(biāo)牌和游戲市場等各種應(yīng)用受益。采用DLP?技術(shù)的產(chǎn)品和公司已證明，這款獨(dú)特的解決方案可應(yīng)對上述大多數(shù)挑戰(zhàn)并提供獨(dú)特的用戶體驗。

審核編輯：金巧