深度知覺其實(shí)是依賴于我們雙眼所看到事物效果之間的差異，即所謂的視差而產(chǎn)生的。3D影像便是通過模擬兩路視圖并同時(shí)投射到一個(gè)屏幕上的方式來實(shí)現(xiàn)的，觀眾通常也需要特殊的眼鏡才能觀看。
然而，只要屏幕可以呈現(xiàn)出的“視差屏障（parallax barriers）”，使每只眼鏡可以看見不同效果的圖像，觀眾即使不戴眼鏡，仍可以觀看3D影像。例如任天堂的3DS掌上游戲機(jī)，便采用這項(xiàng)技術(shù)，但顯示效果相當(dāng)粗糙，觀眾也必須在一個(gè)特定的角度觀看。雖然這對(duì)于面向個(gè)人的小屏幕顯示而言，可以勉強(qiáng)接受，但對(duì)于大型或一組圖像顯示，這樣的方式便不怎么可行。目前，市場(chǎng)上大型的裸眼3D屏幕已慢慢開始出售，但它們?nèi)耘f需要觀眾以特定角度的方式觀看。
最近，美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）Ramesh Raskar和他的同事便研發(fā)出一種“Tensor”模型，即壓縮顯示（compressive displays），其可以通過類似CAT掃描的形式，在圖像處理過程中，將3D圖像分割成2D圖片，從而獲得更廣的顯示范圍。
利用視覺特性分割圖像
該模型的工作原理主要是由觀眾從任何角度觀看得到的2D圖像為基礎(chǔ)，來呈現(xiàn)出完整的3D圖像。
首先，光線通過一排由小鏡頭組成的陣列傳送出來，同時(shí)在其中實(shí)現(xiàn)視角寬約50度，高約20度的折射，并直達(dá)含有部分最終圖像信息的液晶顯示屏。然后，光線繼續(xù)通過兩個(gè)額外的液晶屏幕（均包含最終圖像的元素），并在其中像素以每秒120幀速度實(shí)現(xiàn)透明或不透明切換，從而產(chǎn)生適配于眼睛所觀看的正確的二維圖像。
即使左右搖晃你的頭部，由原始圖像得出的兩路圖像仍將映入眼簾。每只眼睛看到的不同的2D視圖，將有大腦自動(dòng)結(jié)合并形成一個(gè)更清晰的三維圖像。大腦還可以結(jié)合一些個(gè)別圖像幀模糊、閃爍的特點(diǎn)，從而使整體視圖更生動(dòng)。
“這表明你所感到的獨(dú)特的圖像幀其實(shí)是非常快速的在轉(zhuǎn)換。”小組成員Gordon Wetzstein表示。個(gè)別圖像幀閃爍或包含噪點(diǎn)等，是由于像素在轉(zhuǎn)換時(shí)出現(xiàn)或隱蔽所致，但眼睛的響應(yīng)速度太慢以至于看到個(gè)別幀時(shí)，大腦卻簡(jiǎn)單把其和幀序列混合在一起處理。“而顯示器呈現(xiàn)就是特意利用人類視覺系統(tǒng)的特性。”Wetzstein說道，目前該項(xiàng)目仍處于初期階段，但借助更快的幀速率播放的顯示器，卻可以增加視角范圍和顯示的縱深感。并且他將在8月洛杉磯的SIGGRAPH會(huì)議上展示該系統(tǒng)。
“這是一個(gè)偉大的項(xiàng)目，但我認(rèn)為這并不是未來的3D電視。”英國(guó)達(dá)勒姆大學(xué)可視化實(shí)驗(yàn)室研究人員Nick Holliman認(rèn)為，這樣的運(yùn)行模式所需計(jì)算量太大而顯得不太實(shí)際，他建議，其最好的用途便是在用于多畫面廣告顯示的機(jī)場(chǎng)和購(gòu)物中心等場(chǎng)所。
彌補(bǔ)視力缺陷
事實(shí)上，未來的圖像顯示可能很快就可以走得更遠(yuǎn)。來自巴西南里奧格蘭德聯(lián)邦大學(xué)（UFRGS）信息研究所、印第安納西拉斐特的普渡大學(xué)，和麻省理工學(xué)院的研究人員針對(duì)視力不好的人，已經(jīng)設(shè)計(jì)了一種新的屏幕。
“它創(chuàng)建了全息式圖像以調(diào)整自身來適應(yīng)主體眼睛的情況。”來自UFRGS 的Vitor Pamplona 說道，其設(shè)計(jì)的項(xiàng)目原型，也將在SIGGRAPH上進(jìn)行展示。
出自西班牙薩拉戈薩大學(xué)圖形和影像實(shí)驗(yàn)室的 Diego Gutierrez 則表示：“我們正在經(jīng)歷一場(chǎng)顯示屏領(lǐng)域的革命。”他認(rèn)為，總有一天，顯示屏可以根據(jù)個(gè)人的視障特性在3D影像中得以體現(xiàn)。
