浅议光学式立体三维显示技术

   数虎图像经过大量的立体视觉研究，发现：人们对客观环境的感知总是通过视觉、听觉、触觉、嗅觉及味觉等自然地获取的，对系统的控制亦应自然地借助自动跟踪系统，即利用性能先进的传感器对人体位置及力度进行有效的探测。换句话说，人们对客观世界的感知方式有多种，借助视觉所能获取的信息量远远超过了通过听觉、触觉、嗅觉及味觉等其他方式所能获取的信息量，而且视觉可产生客体景物的深度感，即提供客体景物的立体三维信息。临场感是指观看者似乎感到被显示的画面空间与观看者所在的实际空间是在同一个空间内。深度感可被视为依存于进深方向的距离、前后关系反映于人眼视网膜而产生的心理暗示（cue）因素。立体感则是如全息摄像所呈现出的立体三维空间物体的厚度与鼓起等心理暗示因素或表现平面二维图像及绘画所显示出立体三维效果的心理暗示因素。立体感和深度感有时真的还很难截然分开。

   立体三维显示的临场感是使人具有“身临其境”逼真感之根本。为要逼真地模拟视觉功能，在很大程度上是依赖于立体三维显示技术的图像处理及理解能力，图像处理的质量愈高，图像处理的速度愈快，图像识别的能力愈强，系统的理解能力愈完善，系统的视觉临场感便愈佳。视觉是提高临场感的重要因素，但并非是唯一的因素。人们曾预言，听觉可能是立体三维显示技术中最先达到逼真程度的领域，触觉是一个刚起步研究与试验的领域，采用数据手套来提供触觉反馈信息。这种由微处理器和传感器构成的数据手套，与视觉、听觉相配合，极大地增强了立体三维显示系统的临场逼真感。而嗅觉与味觉还属于一个尚未实质性开展研究的领域。故提高立体三维显示系统的临场感，尚需进行大量艰苦的工作。

   人们对记录和再现客观世界的立体三维图像显示向往已久，除雕塑外，这方面一直缺乏行之有效的手段。印刷术及照相术的问世使得视觉信息可借助价廉的大批量复制而广为传播，从而标志着一个崭新的信息时代的到来。但传统的图画及照片仅能显示出平面二维的图像。如何利用平面二维记录介质来产生出三维信息即立体三维图像，是现代科技的一个重要的研究课题。

   数虎图像将光学式立体三维显示技术大致可分为非全息显示和全息显示两大类。图1示出其分类状况，数虎图像科技将对其逐一加以扼要的介绍。