刘旭：空间三维是显示技术终极方向

现代光学仪器国家重点实验室主任 刘旭

建立完全真实空间三维显示是未来显示的终极发展方向。

显示技术的发展经历了静态到动态图像显示，黑白到彩色显示，模拟到数字，低清晰度到高清电视的发展过程，目前又逐步从平板显示发展到视差立体显示，由于人类是天然的三维世界的感知者，因此显示技术的终极目标——真实空间三维显示一直是人们孜孜以求的目标。

努力实现全景空间三维显示

视差型立体显示是当前广泛应用的三维显示技术，它通过特定分离方式使显示器显示的左、右视图分别提供给观众的左、右眼观察，利用人们的双眼视觉融像而产生立体感知。
视差型立体显示分成两大类：一类人们需要借助于特殊眼镜(或其它器具)才能获得立体感知，主要有互补色、时序和偏振三种方式；另一类是裸眼即可观看的自体视立体显示。随着平板显示技术的发展，高分辨像素式显示器成为可能，出现了基于平板显示器LCD、PDP与光学视差生成元件斜排布的柱面镜阵列相结合的自体视立体显示器，这种自体视显示可以实现裸眼有限视点数的立体三维显示。
另外将LCD与可控线状LED照明技术相结合实现人眼跟踪的体视显示，也是当前单人视差立体显示的主要方向。应该指出的是视差型三维显示依靠双眼的视觉融像而产生立体感知，虽然能给观看者一种深度空间虚拟立体感，但它仅提供分立的视区和有限个数的视点，而且非自然的深度感的三维显示对这种靠大脑融像产生的立体显示而言都会导致观看者在长时间观看时出现头痛、恶心等反应。
因此如何建立完全与人们观看实际景物这样真实空间三维显示就成为未来显示的终极发展方向。全息显示与全景空间三维显示就是两种基本的真实空间三维显示技术。

空间三维技术仍处发展阶段

空间三维显示技术还处于研究与发展阶段，大量的工作等待进行，如：空间三维图像的畸变矫正技术，三维显示空间的像素表征，在当前可具备的发光器与空间光调制器条件下，全彩色空间三维显示的实现，视频动态空间三维显示技术的实现，空间三维显示的数据获取技术，压缩与编解码技术等都等待着我们的努力，特别是快速可控光源技术，光速方向性可控屏幕技术等等都对光电子技术与光学技术提出了极高的要求与挑战。
作为一种新型的三维再现技术，空间三维显示技术是显示技术的终极发展方向，该技术的研究将为医疗成像、科研教育、国防安全和广告资讯等领域提供一种全新的显示手段，甚至成为未来真三维电视提供最佳显示技术，是一种即将为人类广泛应用的新技术与新工具。可以预见，空间三维显示将是最早实现大空间尺度真三维显示的基本技术，并将为社会支柱产业的显示产业提供新的活力与新空间。

（责任编辑：落雪）