为了提高裸眼3D显示的光学膜层与显示屏的贴合效率和全局对位精度，提出了一种全局的、高效率的、实时的3D显示光学特性测量方案，并开发出了相应的测量系统，实现了对3D显示屏幕的亮度均匀性和串扰率均匀性的实时测量。设计并开发了测量系统的光电二极管阵列，制作了高灵敏度和高精度的电路控制模块，同时编写了上位机软件，用以实时显示数据结果。光电二极管的光谱响应与人眼光谱响应基本一致，经过标定和方向性校正后，可以实时得到屏幕不同局部在视区中的光强分布数据。基于这一数据，可以计算出屏幕不同局部定量化的串扰率数据。在实验中，测试系统能够有效测量23.7 cm宽度范围内的空间光强分布，覆盖了一对左右眼视区。系统的测量精度为1.58 mlx。实验表明，所得的数值结果能够定量化地反映人眼亮度和串扰率视觉感受，可用于实时检测3D显示器的视区光强分布，计算串扰率分布，有助于提高3D裸眼显示设备的装机效率。

时空混合控制式自由立体显示是一种新型的自由立体显示技术,具有全分辨率和低串扰率优点,消除了背光源刷新与屏幕图像刷新不同步所导致的时域串扰率升高,这是时空混合控制式自由立体显示的关键问题之一。本文介绍了时空式立体显示系统的原理和动态背光的工作方式,提出了扫描式和垂直式两种不同的背光源刷新方式,着重对比了两种背光源刷新方式对屏幕亮度和串扰率的影响。通过实验测量给出了时空式自由立体显示系统背光源刷新的最优化参数设置。在优化配置条件下,系统串扰率低至2.64%,证明动态背光同步技术可以有效降低系统的时域串扰率。

为了更系统、科学地评价眼镜式立体设备的显示质量，本文对目前主流的眼镜式3D显示器进行串扰率、亮度、对比度、色温、色域的测量。首先，根据眼镜式立体设备的成像原理设计相关的测试方案。测试结果表明，色分式3D显示器左眼串扰为3%，右眼为9%，偏振式3D显示器水平方向串扰最低为179%，垂直方向串扰呈振荡分布，时分式3D显示器的串扰最低，达037%[眼镜式3D显示器的亮度在3D模式下均发生较大程度的下降，其中时分式3D显示器在3D模式下亮度仅为697 cd/m2，其对比度也随之发生大幅下降[色域方面，时分式显示器在3D模式下色域覆盖率为727%，相比2D模式存在明显下降，而色分式3D显示器在3D模式下的色域覆盖率最小，仅为03%。上述数据可为设备的选择和产品性能的优化提供有益参考作用。

描述了裸眼3D显示设备的关键指标, 包括左右通道串扰率、显示色温、色域覆盖率、分辨率的检测方式与结果。研究结果表明, 双视点全高清裸眼3D显示原型机在2D模式以及3D模式下均能保持1 920×1 080像素的分辨率, 亮度为258 cd/m2, 色温值为5 686 K, 色域为70.83%的NTSC色域饱和度, 视区内的串扰率低至3.62%。