成果推介：量测型裸眼立体显示器

产品关键技术包括以下四个方面：

（1）高分辨率主动式背光照明技术

将阵列光源、光学微结构和控制电路相结合，构成平板型超薄化的背光照明单元。通过控制LED光源阵列的发光方式，结合光学微结构的成像系统，形成具有发光指向性的照明光源，光源的主发光方向可以在电路控制下任意改变。为了适应量测型的应用需求，主动式背光照明单元要求具有高空间分辨的动态特性（优于5mm），同时具有高时间分辨的响应特性（小于1ms），光学出瞳串影率低于10%。主动式背光照明技术可以呈现两种照明模式，即普通的平面照明模式和高亮度立体照明模式。

（2）立体显示光电成像技术

将观看者作为立体显示器的有机组成部分（而不是人和显示器相互完全独立），显示器主动感知观看者的视觉状态，并根据观看者的视觉状态响应调节主动式背光照明光源的光学和电学参数，从而使观看者、显示内容、背光照明三者之间形成最佳的匹配度，达到最佳的立体观看效果。这对于桌面量测型和野外便携型立体显示系统尤为重要。以FPGA为核心芯片构成视频接口电路，兼容多种制式的接口信号，并进行信号的格式转换，融合成裸眼立体的信号格式，输出给裸眼立体液晶显示面板。

图1. 立体显示光电成像技术

（3）显示模式切换技术

利用主动式背光照明技术的两种照明模式，结合视频接口电路的协调控制，实现2D和3D的画面显示模式无缝融合和切换。当主动背光呈现平板光源状态时，显示器为平面显示模式；当主动背光呈现视差光源状态时，显示器为立体显示模式。

（4）主动式多用户人眼跟踪技术

基于主动式人眼位置跟踪的硬件技术与相关算法，达到高精度、高速度、低误差的探测与跟踪作业人员双眼位置的目的。利用深度学习的人工智能思想，以开放式学习的机器智能视觉构架，快速识别显示器观看区域内所有观看者人眼的坐标参数，实现对多人坐标位置的高速检测和实时跟踪。每一观看者眼睛的坐标位置发送至立体光电成像系统，引导指向光源的空间指向，实现对所有观看者的视觉优化。

图2. 主动式多用户人眼跟踪技术

形成的显示系统具备以下技术特点：

（1）全球范围内首台适合测绘测图作业的裸眼立体显示系统，在测绘测图技术体系中首次通过了全面的功能验证。

（2）具有极低的立体串影率5%，立体显示效果优于戴眼镜的立体显示器。

（3）兼容主流摄影测量与遥感专业处理软件，兼容数字摄影测量工作站硬件设备。

（4）为地理信息的获取提供了先进的新型装备技术。

（5）根据不同应用场合的需要，显示尺寸可做到10~85英寸。

应用领域和市场前景  

量测型立体显示技术可用于测绘导航、快速建立电子立体沙盘、全数字摄影测量、仿真模拟等领域。在高度判断、速度决策、飞行矢量、避免撞击等方面，立体图像能够带来极大的益处。裸眼立体显示技术无需使用者借助眼镜等任何辅助工具，肉眼可以在屏幕上直接观看到立体画面。

量测型立体显示技术可以更准确地观察三维态势状态、更快地解释和理解立体态势、更好地传达意图信息甚至平面显示无法传达的信息，可以实现更为准确的描述、分析、沟通。因此，量测型立体显示技术对于未来特种应用有着极大的效益。该项目成果也可以应用于地方测绘、展示等领域，其市场前景也相当可观。

图3. 态势展示：指挥领域

合作方式  

*技术转让

*技术开发

*技术咨询

*技术服务

*技术入股

如有合作意向，

请联系南京大学技术转移中心

025-89686645

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