裸眼立体显示技术：基于柱透镜阵列的研究与应用

"该硕士论文主要探讨了裸眼立体显示技术，由天津理工大学光学工程专业的张晓媛撰写，指导教师为魏臻。研究重点在于利用柱透镜阵列实现无需眼镜的立体显示，通过数字图像处理技术分离图像以产生立体效果。论文还涵盖了立体视觉基础理论、人眼立体视觉机制、裸眼立体显示器的几何模型分析，以及适用的图像格式和转换方法。文中提出了‘亚屏幕’分区和虚拟屏幕的概念，并研发了静态立体对转换软件。此外，创新点还包括提出‘动态装配法’优化立体显示液晶屏的装配工艺。" 在裸眼立体显示技术的研究中，张晓媛的硕士论文详细阐述了这项技术的核心原理。传统的立体显示通常需要佩戴特殊眼镜，这限制了观众的自由度。相比之下，裸眼立体显示技术利用柱透镜阵列的折射特性，将屏幕上的图像分离成左右两个视像，分别对应人的左眼和右眼，从而在大脑中形成立体图像，无需任何辅助设备。这种技术在医学、军事、广告和娱乐等领域具有广泛应用潜力。 论文首先介绍了立体视觉的基础知识，强调了双眼视差在形成立体视觉中的关键作用。人眼的生理结构和功能是立体显示技术成功的关键因素，因此，理解人眼的立体视觉机制对于裸眼立体显示技术的设计至关重要。 在技术实现部分，论文深入分析了基于柱透镜阵列的立体显示几何模型，计算了光线分离的布局特征，并确定了独立视区的位置。这些分析为构建裸眼立体显示器提供了理论基础，并最终成功研制出原理样机。 在图像处理方面，论文研究了适合裸眼立体显示的图像格式，并开发了相应的静态立体对转换软件，以确保图像转换的准确性。通过实验验证，证明了所提出的方法的有效性。 论文的创新点在于提出了“亚屏幕”分区和虚拟屏幕的概念，这有助于解释裸眼立体显示器的物理特性，为设计提供了理论指导。同时，提出的“动态装配法”简化了立体显示液晶屏的组装过程，降低了生产成本，这是对现有工艺的一大改进。 这篇硕士论文对裸眼立体显示技术进行了深入研究，不仅提供了理论分析，还实现了技术创新，为未来裸眼立体显示技术的发展奠定了坚实基础。