裸眼3D，就是在不需要任何輔助設(shè)備的情況下，用人眼直接獲得具有空間、深度的逼真立體影像。早在100多年前，人們便用光柵或透鏡的方式將影像分別投影到空中。但這種方式存在一些局限，因?yàn)樗纬傻膱D像并不是完整的信息，只是讓人產(chǎn)生視覺(jué)上的視差，通過(guò)這種視差合成為三維的影像。直到上世紀(jì)90年代，得益于計(jì)算機(jī)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，科研人員將這一技術(shù)拓寬到立體影像的采集、重建和顯示中，實(shí)現(xiàn)了立體影像的裸眼觀察，并應(yīng)用到不同的領(lǐng)域。

在醫(yī)療領(lǐng)域，從任何一個(gè)角度都可以看到像實(shí)物一樣的信息尤為重要。目前的醫(yī)學(xué)影像大多為斷層圖像或三維重建圖像，仍通過(guò)普通的2D平面顯示器呈現(xiàn)，無(wú)法直接呈現(xiàn)復(fù)雜而精細(xì)的完整“三維人體地圖”。同時(shí)，手術(shù)中還存在著手眼協(xié)調(diào)問(wèn)題。醫(yī)生在進(jìn)行微創(chuàng)手術(shù)時(shí)，無(wú)法直接看到人體內(nèi)部的情況，需要參考醫(yī)學(xué)影像信息做出診療的判斷決策。醫(yī)生在操作時(shí)，需要在醫(yī)學(xué)影像顯示器與手術(shù)區(qū)域間反復(fù)切換視線，造成時(shí)間浪費(fèi)，甚至有可能導(dǎo)致手術(shù)的失誤。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的運(yùn)用，能有效解決上述問(wèn)題，把精細(xì)的“三維人體地圖”疊加顯示在手術(shù)區(qū)域中。然而，基于頭戴式顯示器或立體手術(shù)顯微鏡的雙目立體引導(dǎo)手術(shù)，需要醫(yī)生佩戴眼鏡等附加裝置，觀察的便捷性和舒適性與觀察自然物體相比有所下降。此外，基于雙目視覺(jué)原理重建出立體場(chǎng)景的空間尺寸，會(huì)隨觀察者的不同而變化，從原理上無(wú)法恢復(fù)與真實(shí)物體尺寸相同的立體影像。因此，上述技術(shù)對(duì)成像精度要求較高的應(yīng)用存在一定局限。在這方面，國(guó)內(nèi)外成熟的真三維立體影像手術(shù)導(dǎo)航技術(shù)還處于研發(fā)中，相信不久的將來(lái)也能實(shí)現(xiàn)。

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