裸眼3D技术：打造沉浸式视觉盛宴

裸眼3D技术，顾名思义就是在不借助“头显”设备的情况下，实现3D显示的方法，肉眼可以直接看到立体的视觉效果。这项技术，可以让人们更加直观、自然地获得更为逼真、更具沉浸式的立体感受。

裸眼3D技术的本质是利用视觉位移“欺骗”视觉神经，其基本成像原理并不复杂。人观看物体的时候，左眼和右眼视网膜上的物体成像会存在一定程度的水平差异，同时两幅具有视差的图像也会自动传递到大脑。通过视神经中枢的融合反射和视觉心理的反应所形成的三维立体感觉，就是裸眼3D技术的呈现效果。

那么，裸眼3D技术“欺骗”人眼的主要方式有哪些呢？

一是狭缝式液晶光栅。在屏幕前加上狭缝式液晶光栅后，本该由左眼看到的图像显示在液晶显示屏上时，不透明的条纹会遮挡右眼；同理，应该由右眼看到的图像显示在液晶显示屏上时，不透明的条纹会遮挡左眼。左眼和右眼的可视画面分开后，观众就能看到3D影像。二是柱状透镜。它的原理是在液晶显示屏的前面加上柱状透镜，通过透镜的折射原理，将左、右眼对应的像素点分别投射在左、右眼中，实现图像分离。其最大的优势是亮度不会受到影响，但考虑到某种原因，其分辨率有待提升。三是指向光源。简单来说，就是精确控制两组屏幕，分别向左、右眼投射图像，产生视差，为人眼带来较为出色的3D效果。但该技术尚未成熟，未能广泛投入使用。

作为一种沉浸感更强的新型显示技术，裸眼3D技术正在为文化、娱乐等多个产业“赋能”，改变着人们的生活。比如我们经常可以在网上看到，某些大、中型城市的市中心位置，有大熊猫、钢铁侠等裸眼3D大屏幕。

2023年9月，在杭州第19届亚运会开幕式上，“数字火炬手”和火炬手汪顺以全球首创的“数实融合”方式，点燃主火炬塔“钱江潮涌”，并完成点火仪式。

得益于裸眼3D技术等科学技术的“赋能”，这个跨江而来、穿越人群的“数字火炬手”，以其悬浮空中、惟妙惟肖的立体效果，让全球观众见证了一场叹为观止的视觉盛宴，更让世界看到了中国科技的广阔发展前景。一时间，网友热议纷纷，围绕裸眼3D技术表达自己的观点。不少人认为，作为一系列先进技术的“融合体”，裸眼3D技术的发展和应用，正是随着科技的发展应运而生的新鲜事物。

其实不然。早在1862年发现的“佩珀尔幻象”原理，就是利用光学错觉技术“欺骗”人眼产生的视差，让人们看到了舞台上的“幽灵”。虽然这个表演过程让人们惊呼不可思议，但其背后的成像原理并不复杂——灯光照射在舞台下真实表演者的身上，再透过在舞台前呈45度角放置的一块透明玻璃，表演者的影像就会在舞台上的特定区域形成虚拟影像，飘浮的“鬼影”就呈现在观众眼前。

从那以后，在漫长的发展历程中，科学家们始终致力于将“佩珀尔幻象”照进现实。但由于早期技术的限制，3D技术特别是裸眼3D技术一直没能实现重大突破及广泛应用。

2009年前后，以《阿凡达》为代表的一系列电影的热映，真正意义上掀起了一场3D技术新革命，带动3D观影迅猛发展的同时，还将技术和产品的商业竞争带人到裸眼3D产品上，一系列使用裸眼3D技术的产品不断推陈出新。

裸眼3D技术帮助人们摆脱了“头显”设备的束缚，提供了更好的视觉效果。但不可否认的是，目前的裸眼3D技术并不完美，其在近年的发展节奏也是忽快忽慢，尚处于萌芽阶段。

首先，技术尚不成熟。尽管裸眼3D技术有着巨大的优势与潜力，但其在可视距离、可视角度、分辨率等方面仍未取得突破性进展，在实际应用中尚不能完全替代技术相对成熟的“头显”设备。其次，成本相对较高。手机、游戏机、电视等各类型终端设备不断更新和升级，让裸眼3D技术“飞人寻常百姓家”有了理论上的可能，但其高昂的研发成本和不菲的市场价格，还是让广大消费者望而却步。再次，影响视力健康。有研究表明，人长时间观看裸眼3D大屏幕，会对视力健康带来一定程度的影响，导致视觉疲劳，甚至造成散光加重、近视加重等多种不良影响。

然而，瑕不掩瑜。随着人们对创意显示技术的需求越来越高，更加真实地还原现实世界的三维信息，逐渐成为时代发展的主流。作为一种不用佩戴任何设备就能看到鲜活、立体影像的技术，裸眼3D技术的发展和应用，也必将给广告、游戏、直播等行业带来难以估量的提升空间。

（节选自《解放军报》2023年12月22日，有删改）