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裸眼立体显示的原理一般是通过光栅或透镜将显示器显示的图像进行分光，从而使人眼接收到不同的图像，这样便实现了立体显示。狭缝光栅显示器通过在显示面板前方放置一个参数合适的狭缝对显示的内容进行遮挡，在经过一定距离后，到达人眼的光线便可被分开，双眼接收到两幅含有视差的图像。
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柱状透镜式采用了相同的原理，只是实现的方式由狭缝变成了透镜，透镜通过对光的折射作用将不同的显示内容折射到空间中的不同地方，到达人眼时显示的内容被分开，人眼接收到两幅含有视差的图像，这样便产生了立体效果。
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因此，裸眼立体显示仍基于立体视觉原理，只是通过改进立体显示器，以特定光学遮挡和光路传播控制的方式，实现将含有视差的图像分别传送到左右眼，进而观看到立体影像。
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