本刊記者 王海濤

在人類文明的發(fā)展過程中，科學(xué)技術(shù)總是扮演著歷史推動(dòng)者的角色。每一個(gè)技術(shù)革命，都引領(lǐng)人類邁進(jìn)新的時(shí)代。就在我們當(dāng)前所處的信息時(shí)代，一項(xiàng)新技術(shù)往往能夠在短短幾年內(nèi)，形成產(chǎn)值上百億的產(chǎn)業(yè)，并且在其所在的領(lǐng)域成為領(lǐng)導(dǎo)者。技術(shù)的創(chuàng)新帶來的價(jià)值，史無前例地達(dá)到了極致。

裸眼3D是未來顯示技術(shù)發(fā)展的必然趨勢與終極方向，隨著光柵、指向光源、全息、體顯示等裸眼3D技術(shù)的快速發(fā)展，為人們帶來了全新的視覺體驗(yàn)與消費(fèi)方式，同時(shí)手機(jī)、廣告、展覽、軍事、醫(yī)療等先行行業(yè)對(duì)于裸眼3D顯示也有著極其迫切強(qiáng)烈的應(yīng)用需求。

而究竟何為裸眼3D，緣何如此吸引大眾關(guān)注呢？

南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院副教授梁發(fā)云解釋說：裸眼3D技術(shù)是一種采用視差障壁技術(shù)、柱狀透鏡技術(shù)或者夠通過一定間隔重疊的兩塊液晶面板MLD技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在不使用專用眼鏡的情況下，觀看圖像及文字時(shí)呈現(xiàn)突出屏幕的3D效果。裸眼3D技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于臺(tái)式計(jì)算機(jī)顯示器、筆記本計(jì)算機(jī)顯示器、3D廣告機(jī)、移動(dòng)3D電視、手機(jī)、平板電腦等領(lǐng)域，具有巨大的市場價(jià)值。

立足國需 服務(wù)產(chǎn)業(yè)

梁發(fā)云2005年畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院，先后在國營企業(yè)、船舶重工集團(tuán)研究所、高新技術(shù)企業(yè)任職。隨后在南昌大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院從事教學(xué)科研工作。其研究團(tuán)隊(duì)在裸眼3D技術(shù)、機(jī)器人立體視覺交互技術(shù)等領(lǐng)域做出了出色的成績，獲得多項(xiàng)科技成果獎(jiǎng)，并承擔(dān)國家自然科學(xué)基金、省部級(jí)科技項(xiàng)目的研究工作。發(fā)表論文近20多篇，獲得國家專利10余項(xiàng)。

2012年12月16日，江西省教育部門在南昌組織有關(guān)專家召開了“裸眼3D技術(shù)理論及應(yīng)用研究”科技成果鑒定會(huì)。鑒定結(jié)論為，項(xiàng)目研究內(nèi)容及成果豐富，創(chuàng)新性明顯，在裸眼3D技術(shù)參數(shù)評(píng)價(jià)方法和自動(dòng)多視點(diǎn)技術(shù)研究方面達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平，具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

這一成果研究的光學(xué)差分式裸眼3D技術(shù)可以作為圖像、視頻、文字的視覺接口，廣泛應(yīng)用于圖文顯示設(shè)備。在攻關(guān)過程中，梁發(fā)云團(tuán)隊(duì)使用光學(xué)差分板固定在液晶顯示屏的前面（或后面）構(gòu)成前置式與后置式的裸眼3D液晶屏，液晶屏是用TFT－LCD作為圖像顯示單元，左右眼圖像分別顯示在奇列和偶列構(gòu)成的亞屏幕上，其光學(xué)差分組件改變圖像顯示單元上的左右眼圖像傳輸光線，在觀看區(qū)域會(huì)聚后形成左右眼獨(dú)立視區(qū)，雙眼接收到各自獨(dú)立的互不干擾的圖像，從而獲得立體視覺效果。

技術(shù)的關(guān)鍵在于裸眼3D光學(xué)機(jī)理的研究、光學(xué)差分組件參數(shù)的計(jì)算仿真及其設(shè)計(jì)加工和組裝。成果中的光學(xué)差分組件使用液晶技術(shù)加工制造，液晶層的厚度控制在8微米，使用電極上的動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)信號(hào)使液晶分子產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)形成電子光柵，從而產(chǎn)生3D光學(xué)差分效應(yīng)。而在電極無驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)，光學(xué)差分組件處于不工作狀態(tài)，不對(duì)光線進(jìn)行調(diào)制,使得LCD屏兼容于2D顯示。

通過攻關(guān)，他們提出了亞屏幕分區(qū)、獨(dú)立視區(qū)及其空間分布特征等理論，完善了裸眼3D技術(shù)的光學(xué)機(jī)理研究；探索了立體度參數(shù)及相應(yīng)測試方法，完成裸眼式3D顯示器的質(zhì)量評(píng)價(jià)和視覺特性測試研究；提出一種具有特色的不同于柱透鏡原理的自動(dòng)多視點(diǎn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法，在眼睛識(shí)別與跟蹤算法和播放軟件等方面進(jìn)行了深入研究；設(shè)計(jì)并研制了視差分離光學(xué)板，開發(fā)了前置式和后置式的多種規(guī)格尺寸的裸眼3D顯示器樣機(jī)：樣機(jī)能形成左右眼圖像完全分離的獨(dú)立視區(qū)，滿足裸眼觀看3D影像的要求。

他們的成果完善了裸眼3D技術(shù)的光學(xué)研究，研制了裸眼3D顯示器，具有良好的3D視覺效果；研究了裸眼式3D顯示器的技術(shù)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法及測試儀器，為技術(shù)質(zhì)量測試和建立國家標(biāo)準(zhǔn)提供了依據(jù)；自動(dòng)多視點(diǎn)技術(shù)的研究充實(shí)了裸眼3D技術(shù)研究的內(nèi)涵。

“裸眼3D技術(shù)理論及應(yīng)用”研究在光學(xué)機(jī)理、技術(shù)質(zhì)量評(píng)價(jià)及測試、自動(dòng)多視點(diǎn)技術(shù)等方面的研究成果，對(duì)新型顯示技術(shù)的發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。技術(shù)性的研究成果可產(chǎn)業(yè)化推廣，與光電顯示技術(shù)公司合作開發(fā)適用產(chǎn)品，服務(wù)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。”

創(chuàng)新前沿 領(lǐng)航發(fā)展

裸眼3D技術(shù)是光電顯示的重要研究領(lǐng)域，在多行業(yè)有重要的應(yīng)用，為了凝聚研究方向，在光學(xué)機(jī)理、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和測試方法、視覺特性、3D圖像與視屏信號(hào)處理方法、微電子3D電路、3D傳感器、虛擬圖像、3D人機(jī)交互等領(lǐng)域加強(qiáng)研究，梁發(fā)云組建了裸眼3D技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究中心。

中心目前承擔(dān)了廳委重點(diǎn)科技項(xiàng)目和產(chǎn)學(xué)研科技項(xiàng)目的研究開發(fā)工作，在產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面承擔(dān)了中小企業(yè)創(chuàng)新基金支持的產(chǎn)業(yè)化研究。為此，研究團(tuán)隊(duì)成立了南昌興亞光電科技發(fā)展有限公司，專門從事裸眼3D技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化及產(chǎn)業(yè)化工作。

身為科技領(lǐng)軍人的梁發(fā)云，不僅是一名孜孜不倦的墾荒者，在科技創(chuàng)新上持之以恒，克服經(jīng)費(fèi)和設(shè)備短缺等困難，堅(jiān)持研以之致用，在科學(xué)技術(shù)的原野上無懼無畏地探索與開拓；而且是一名傳道授業(yè)解惑的良師，因?yàn)樗钪胗虚L久不竭的發(fā)展動(dòng)力，技術(shù)能力和真才實(shí)學(xué)在人才培養(yǎng)中至關(guān)重要。梁發(fā)云在科研中著重培養(yǎng)研究生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí)，目前已畢業(yè)的8名碩士研究生都就職于大型企業(yè)和研究所，6名在讀研究生繼續(xù)鉆研3D技術(shù)的縱深問題。

“裸眼3D技術(shù)是新型顯示技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向，科技部“十二五”計(jì)劃專門規(guī)劃了其理論和應(yīng)用的發(fā)展目標(biāo)。3D技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段，特別在消費(fèi)電子領(lǐng)域具有巨大的市場前景。裸眼3D技術(shù)在平板電腦、手機(jī)、監(jiān)控、廣告機(jī)、車載等產(chǎn)業(yè)方面具有重要應(yīng)用。市場容量巨大，產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)值每年上千億?！绷喊l(fā)云說。

最后，他向我們描繪了裸眼3D的藍(lán)圖：隨著3D市場的啟動(dòng)和逐步普及，3D影視作品將加快生產(chǎn)步伐，使大部分的影視劇及視頻節(jié)目開始采用3D技術(shù)拍攝發(fā)行，3D動(dòng)漫領(lǐng)域也將形成巨大的產(chǎn)能。裸眼3D技術(shù)的影像產(chǎn)品適合于中小尺寸的家庭電視機(jī)、電腦顯示器、監(jiān)控設(shè)備、樓宇廣告設(shè)備、車載影像設(shè)備、便攜娛樂影音設(shè)備、通訊設(shè)備等，產(chǎn)品模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展趨勢日益明顯。裸眼3D技術(shù)的應(yīng)用體系非常廣泛，可以形成不同尺寸規(guī)格、功能多樣化的技術(shù)產(chǎn)品，豐富用戶需求，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展。

因裸眼3D技術(shù)涉及面廣，產(chǎn)業(yè)發(fā)展依賴于片源、播放及前后產(chǎn)業(yè)鏈，所以在產(chǎn)業(yè)化過程中無法一步到位。對(duì)于新技術(shù)新產(chǎn)品的開發(fā)、促進(jìn)和應(yīng)用，將是一個(gè)較長的周期。把科研成果盡快轉(zhuǎn)化，形成生產(chǎn)力，既是工科科學(xué)研究的目標(biāo)，也是一種嘗試。在當(dāng)前產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和倡導(dǎo)實(shí)體經(jīng)濟(jì)建設(shè)的環(huán)境下，致力于自主創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)，具有很強(qiáng)的示范意義。

可以預(yù)見，在不久的將來，裸眼3D技術(shù)將會(huì)徹底改變我們的生活，我們每一個(gè)人都將隨著它的構(gòu)建者們一同漫步其中。