来源：广播与电视技术

翻译：郭云海

审稿：杨 宇

NHK（日本广播协会）的STRL（科学技术研究所）一直在研发一种3D显示技术，这种技术能够使观众体验到一种目前使用2D视频无法体验到的真实感和沉浸感，这种技术可以让多人同时观看到分辨率等同于高清电视的3D图像。

一、 光线重建3D显示技术

图1（a）显示了实现该技术样机的总体结构。投影机投放出来的画面是来自于不同方向同时拍摄的多幅图像（多视点图像），通过专用器件处理，可将这些图像叠加在一个特殊的显示屏上，从而重现3D图像。如图1（b）和（c）所示，每个单视点图像具有等同于高清（HD）图像的分辨率，多视点图像则用于投放给不同观看位置的观众（不同的位置可以观看到不同的视点图像）。

该系统产生的光线像素总数是视点图像数量和每个视点图像像素数量的乘积。可以通过增加像素数量来提高3D图像的质量。

图1：光线重建3D画面显示技术

二、 光线复用技术

为了增加重建光线像素的数量，提高3D图像的质量，我们开发了两种类型的光线复用技术：一种是视点偏移技术，用于增加视点图像的数量。另一种是像素偏移技术，用于增加每个视点图像的像素数量。对于视点偏移技术，我们使用了一种光学设备，它可以改变光线的方向，使视点图像的数量增加一倍，如图2（a）所示。对于像素偏移技术，我们将每个视点图像的像素沿对角线方向偏移了半个像素，使像素数量增加了一倍（相当于高清分辨率），如图2（b）所示。同时使用这两种光线复用技术，就能够实现具有更多视点和相当于高清分辨率的3D显示（图3）。

通过使用多台投影仪和专用光学系统在更大范围内投影视点图像，我们还能够开发具有更大水平视角的显示设备——从之前的10度扩展到30度以上。这样可以令更多观众同时观看3D节目。在未来，我们将继续研发，以进一步提高3D图像的质量，并在实际显示应用中使用该技术。

图2 光线复用技术

图3 3D图像显示

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