梁發云：裸眼3D技術領跑者

文/龐貝 王佩佩

《阿凡達》以其身臨其境的3D效果贏得了全球影迷的好評，掀起了一輪3D熱潮。然而你有沒有想過，隨時隨地在家庭影院、平板電腦或手機上就能觀看3D電影，而不必跑到影院里戴上不舒服的特制眼鏡？

南昌大學機電工程學院梁發云副教授通過近十年的努力，使人們的這一設想有了實現的可能。

梁發云，1970年12月出生，工學博士，副教授，碩士生導師。長期致力于裸眼3D技術、虛擬現實技術、智能化儀器儀表技術的研究。先后在國營企業、船舶重工集團研究所、高新技術企業任職。主持及參與多項研究課題，發表論文20多篇，獲得國家專利10余項，江西省高校科技成果獎多項。2012年12月，其代表性的研究成果“裸眼3D技術理論及研究”通過江西省教育廳成果鑒定。

這是一項什么樣的技術，竟然吸引梁發云投注了十余年的熱情？

2002年，梁發云放棄了某研究所的工作，決定跟隨他的碩士研究生導師鄧善熙教授繼續攻讀博士學位，并選定裸眼3D技術作為研究方向。

當時大部分計算機是CRT顯示器，液晶顯示器還屬高端應用。鄧教授提供了幾個博士論文選題，建議他試試不用佩戴眼鏡的3D技術，當時還沒有“裸眼3D技術”的稱謂。在文獻資料廖廖無幾、研究組在顯示技術領域積累薄弱的條件下，解決關鍵技術的難度很大，梁發云“冒失”“大膽”地選擇：研究下去。

選題確定后，他鉆研液晶技術，參觀展覽會，查找文獻，了解人眼立體視覺機理，拆解研究液晶顯示器，設想能實現裸眼3D的光學器件結構……有一陣子，他甚至每天在往返于食堂、實驗室的途中，腦子里縈繞的都是光學機理、質量測試、評價方法等問題……

通過不懈鉆研，他終于將心中的設想變成了手中的現實：2003年底，國內第一臺裸眼立體顯示器樣機正式誕生，效果優于國外第一代裸眼3D樣機。

他和研究小組的成員們通過自制的標定設備，進行了大量的測試、驗證，最終確定了獨立視區的分布規律，發現了“立體度”參數的質量評定方法，為優化設計和質量檢測提供了一種有效的技術手段。“裸眼3D技術質量評價方法”相關論文發表后，為國內國際的裸眼3D技術的升級、優化提供了有效手段。

2005年，梁發云博士畢業，到南昌大學機電工程學院從事教學科研工作。在這里，他將裸眼3D技術向更精深處開拓。

梁發云團隊使用光學差分板固定在液晶顯示屏的前面（或后面）構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成的亞屏幕上。其光學差分組件改變圖像顯示單元上的左右眼圖像傳輸光線，在觀看區域會聚后形成左右眼獨立視區，雙眼接收到各自獨立的互不干擾的圖像，從而獲得立體視覺效果。

通過攻關，他們提出了亞屏幕分區、獨立視區及其空間分布特征等理論，完善了裸眼3D技術的光學機理研究；探索了立體度參數及相應測試方法，完成裸眼式3D顯示器的質量評價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多視點技術實現方法，在眼睛識別與跟蹤算法和播放軟件等方面進行了深入研究。

南昌大學機電工程學院梁發云教授

2012年12月16日，江西省教育部門在南昌組織有關專家召開了“裸眼3D技術理論及應用研究”科技成果鑒定會。鑒定結論認為，裸眼3D技術研究內容及成果豐富，創新性明顯，在裸眼3D技術參數評價方法和自動多視點技術研究方面達到了國內領先水平，具有重要的理論意義和實際應用價值。這一成果研究的光學差分式裸眼3D技術可以作為圖像、視頻、文字的視覺接口，可廣泛應用于圖文顯示設備。

學以致用，這是梁發云鉆研裸眼3D技術的最終歸屬：“工科研究不能沉迷于書齋、滿足于實驗樣機，對此極具應用價值的技術，需要盡快市場化，實現產業價值。”

梁發云說：“裸眼3D技術是新型顯示技術領域的重點發展方向，科技部‘十二五’計劃專門規劃了其理論和應用的發展目標。3D技術已經進入產業化階段，特別在消費電子領域具有巨大的市場前景，市場容量巨大，產業鏈的產值每年上千億。”

基于上述認識，為了凝聚研究方向，在光學機理、評價標準和測試方法、視覺特性、3D圖像與視頻信號處理方法、微電子3D電路、3D傳感器、虛擬圖像、3D人機交互等領域加強研究，梁發云組建了裸眼3D技術與虛擬現實技術研究中心。

中心目前承擔了廳委重點科技項目和產學研科技項目的研究開發工作，在產業化應用方面承擔了科技部中小企業創新基金支持的產業化研究。為此，研究團隊成立了南昌興亞光電科技發展有限公司，專門從事裸眼3D技術的成果轉化及產業化工作，向著他心中的產業化藍圖進發。

隨著3D市場的逐步普及，3D影視作品將加快生產步伐，大部分影視劇及視頻節目開始采用3D技術拍攝發行，3D動漫領域也將形成巨大的產能。裸眼3D技術的影像產品適合于中小尺寸的家庭電視機、電腦顯示器、監控設備、樓宇廣告設備、車載影像設備、便攜娛樂影音設備、通信設備等，產品模塊化、標準化的發展趨勢日益明顯。裸眼3D技術的應用體系非常廣泛，可以形成不同尺寸規格、功能多樣化的技術產品，豐富用戶需求，促進產業鏈發展。裸眼3D技術將加速3D時代的到來！