梁发云：裸眼3D技术领跑者

文/庞贝 王佩佩

《阿凡达》以其身临其境的3D效果赢得了全球影迷的好评，掀起了一轮3D热潮。然而你有没有想过，随时随地在家庭影院、平板电脑或手机上就能观看3D电影，而不必跑到影院里戴上不舒服的特制眼镜？

南昌大学机电工程学院梁发云副教授通过近十年的努力，使人们的这一设想有了实现的可能。

梁发云，1970年12月出生，工学博士，副教授，硕士生导师。长期致力于裸眼3D技术、虚拟现实技术、智能化仪器仪表技术的研究。先后在国营企业、船舶重工集团研究所、高新技术企业任职。主持及参与多项研究课题，发表论文20多篇，获得国家专利10余项，江西省高校科技成果奖多项。2012年12月，其代表性的研究成果“裸眼3D技术理论及研究”通过江西省教育厅成果鉴定。

这是一项什么样的技术，竟然吸引梁发云投注了十余年的热情？

2002年，梁发云放弃了某研究所的工作，决定跟随他的硕士研究生导师邓善熙教授继续攻读博士学位，并选定裸眼3D技术作为研究方向。

当时大部分计算机是CRT显示器，液晶显示器还属高端应用。邓教授提供了几个博士论文选题，建议他试试不用佩戴眼镜的3D技术，当时还没有“裸眼3D技术”的称谓。在文献资料廖廖无几、研究组在显示技术领域积累薄弱的条件下，解决关键技术的难度很大，梁发云“冒失”“大胆”地选择：研究下去。

选题确定后，他钻研液晶技术，参观展览会，查找文献，了解人眼立体视觉机理，拆解研究液晶显示器，设想能实现裸眼3D的光学器件结构……有一阵子，他甚至每天在往返于食堂、实验室的途中，脑子里萦绕的都是光学机理、质量测试、评价方法等问题……

通过不懈钻研，他终于将心中的设想变成了手中的现实：2003年底，国内第一台裸眼立体显示器样机正式诞生，效果优于国外第一代裸眼3D样机。

他和研究小组的成员们通过自制的标定设备，进行了大量的测试、验证，最终确定了独立视区的分布规律，发现了“立体度”参数的质量评定方法，为优化设计和质量检测提供了一种有效的技术手段。“裸眼3D技术质量评价方法”相关论文发表后，为国内国际的裸眼3D技术的升级、优化提供了有效手段。

2005年，梁发云博士毕业，到南昌大学机电工程学院从事教学科研工作。在这里，他将裸眼3D技术向更精深处开拓。

梁发云团队使用光学差分板固定在液晶显示屏的前面（或后面）构成前置式与后置式的裸眼3D液晶屏，液晶屏是用TFT LCD作为图像显示单元，左右眼图像分别显示在奇列和偶列构成的亚屏幕上。其光学差分组件改变图像显示单元上的左右眼图像传输光线，在观看区域会聚后形成左右眼独立视区，双眼接收到各自独立的互不干扰的图像，从而获得立体视觉效果。

通过攻关，他们提出了亚屏幕分区、独立视区及其空间分布特征等理论，完善了裸眼3D技术的光学机理研究；探索了立体度参数及相应测试方法，完成裸眼式3D显示器的质量评价和视觉特性测试研究；提出一种具有特色的不同于柱透镜原理的自动多视点技术实现方法，在眼睛识别与跟踪算法和播放软件等方面进行了深入研究。

南昌大学机电工程学院梁发云教授

2012年12月16日，江西省教育部门在南昌组织有关专家召开了“裸眼3D技术理论及应用研究”科技成果鉴定会。鉴定结论认为，裸眼3D技术研究内容及成果丰富，创新性明显，在裸眼3D技术参数评价方法和自动多视点技术研究方面达到了国内领先水平，具有重要的理论意义和实际应用价值。这一成果研究的光学差分式裸眼3D技术可以作为图像、视频、文字的视觉接口，可广泛应用于图文显示设备。

学以致用，这是梁发云钻研裸眼3D技术的最终归属：“工科研究不能沉迷于书斋、满足于实验样机，对此极具应用价值的技术，需要尽快市场化，实现产业价值。”

梁发云说：“裸眼3D技术是新型显示技术领域的重点发展方向，科技部‘十二五’计划专门规划了其理论和应用的发展目标。3D技术已经进入产业化阶段，特别在消费电子领域具有巨大的市场前景，市场容量巨大，产业链的产值每年上千亿。”

基于上述认识，为了凝聚研究方向，在光学机理、评价标准和测试方法、视觉特性、3D图像与视频信号处理方法、微电子3D电路、3D传感器、虚拟图像、3D人机交互等领域加强研究，梁发云组建了裸眼3D技术与虚拟现实技术研究中心。

中心目前承担了厅委重点科技项目和产学研科技项目的研究开发工作，在产业化应用方面承担了科技部中小企业创新基金支持的产业化研究。为此，研究团队成立了南昌兴亚光电科技发展有限公司，专门从事裸眼3D技术的成果转化及产业化工作，向着他心中的产业化蓝图进发。

随着3D市场的逐步普及，3D影视作品将加快生产步伐，大部分影视剧及视频节目开始采用3D技术拍摄发行，3D动漫领域也将形成巨大的产能。裸眼3D技术的影像产品适合于中小尺寸的家庭电视机、电脑显示器、监控设备、楼宇广告设备、车载影像设备、便携娱乐影音设备、通信设备等，产品模块化、标准化的发展趋势日益明显。裸眼3D技术的应用体系非常广泛，可以形成不同尺寸规格、功能多样化的技术产品，丰富用户需求，促进产业链发展。裸眼3D技术将加速3D时代的到来！