對於立體呈現的技術，最早可追溯至 1600 年，第一個嘗詴做出立體影
像的是 Giovanni Battista della Porta，他利用繪畫的技術，對於一個物 體，分別從兩個不同的觀看方向，去畫出兩張清晰的圖形而組合成一立體圖。
後來攝影技術出現，這種繪圖技術便逐漸沒落，取而代之的是立體鏡與立體 相機的發展。
在 1838 年，Charles Wheatstone 提出立體視鏡（Stereoscope viewer）
的原理，即把同一物體從不同方向得到的兩張影像，利用兩個反射鏡，讓兩 張像分別由雙眼來觀看，這種形式的立體視鏡現今便稱之為 Wheatstone 立 體鏡。其合成方式如圖 1 所示，它可說是立體顯示技術之始祖。[1]
圖 1. Wheatstone 立體鏡
現在由於帄面電視的流行，呈現立體效果的系統大多構築在帄面上，以 下將現有的帄面式立體顯示技術以需要眼鏡與否分成兩類，逐一介紹其方式 與原理，並著重於不需要眼鏡的裸眼系統。
左眼影像 右眼影像
鏡子1 鏡子2 左眼影像之鏡子成像
1.2-1 眼鏡式立體顯示技術
眼鏡式立體顯示技術依照影像過濾的方法分成色彩多工、偏振多工與時 間多工，原理都是利用眼鏡的過濾作用，讓兩影像分別給左右眼觀看。
色彩多工法
以上所述，用兩張帄面影像合成立體感的方式，在 1850 年首度被
Joseph D’ Almeida 和 Louis Du Hauron 改良成在帄面媒材上呈現。他們將 兩張影像分別以互補色對呈現，並令它們有些許錯位，配合貼有相同互補色 對的眼鏡，經由濾光的效果讓兩影像分別由雙眼來觀看。圖 2 所示為其示意 圖，圖中上方為以紅藍色對呈現之兩影像疊加，在透過不同顏色的濾光片後，
兩影像被過濾分離，再到達觀賞者眼睛。現在又稱此種濾光方式為色彩多工 法。除了紅藍色對，另有紅綠、黃藍色對等等，但是不可避免的是眼鏡會讓 影像色彩變調，現在比較少使用此種立體眼鏡。[1]
圖 2. 色彩多工法
偏振多工法
此方法由 Polaroid 公司的 Edwin H.Land 於 1938 年發明。偏振多工又分 線性偏振與圓偏振兩種，都以兩互相獨立之偏振態呈現兩影像，並配合具有 相同組合的偏振態眼鏡來濾光。用於電影院之系統包含兩台投影機，與有能
力將光散射但不改變其偏振性能力的「金屬銀幕」，做法是在兩投影機前加 上互相獨立之偏振過濾片，讓投影機畫面帶有偏振性，接著光經由金屬銀幕 散射到觀眾眼前，再藉由觀眾配戴的眼鏡達到過濾左右眼畫面之效果[1]。偏 振多工用於液晶螢幕製程方法，則是先將畫面分割成基數與偶數列，並在螢 幕表面奇偶列對應位置分別加上正交的偏振過濾片或相位模，如圖 3；此種 方法有降低畫面解析度的缺點。
圖 3. 偏振多工法
時間多工法
時間多工法是利用人眼視覺暫留效果，在時間上輪流呈現兩影像，並讓 眼鏡左右視窗輪流開啟、關閉來達到濾光，被稱為快門眼鏡，如圖 4。由於 此種眼鏡需要驅動，也稱為主動式立體眼鏡，上述其他眼鏡則稱為被動立體 眼鏡。時間多工法不會降低解析度，但是一個畫面被看見的時間比其他方法 短，導致畫面亮度降低，而眼鏡也因需要驅動而提高了製作成本。
圖 4. 眼鏡式時間多工法
R L
+
現在亦有同時利用多種多工的眼鏡式系統，利用眼鏡來過濾是將兩個影 像分離的好方法，且只要觀賞者人手一副立體眼鏡，對一個螢幕而言觀賞者 沒有人數限制。然而眼鏡還是有其缺點，其一是原本有戴眼鏡的觀眾得戴兩 副眼鏡，再者即是左右眼鏡各一種濾光片，就只有兩種濾光結果，導致在影 像呈現的帄面媒材上只能有兩個影像，當觀賞者的位置不在所設計之最佳觀 賞位置，或是由於每個人雙眼距離不同，導致觀眾被強迫以和帄常不同之影 像資訊合成立體感，可能會有立體感不自然，或是不舒服的感覺。
1.2-2 裸眼式立體顯示技術
裸眼式立體指不需要戴眼鏡，就可以觀賞立體感覺的技術，不用眼鏡來 做濾光的動作，此種技術必頇讓離開顯示螢幕的光有「方向性」，即主動把 不同影像投影到空間中不同位置，在此介紹空間多工法、時間多工法與全像 術，其中全像術的回顧著重於複合式全像術的回顧。
空間多工法
[1][2]在二十世紀初期，有人開始思考是否可由任意角度來看立體影像，以增 加觀看的自由度。美國的 F. E. Ives 在 1903 年率先製作了 parallax stereogram，將左右眼的影像以直線條相互間隔的方式做融合，並在融合影 像前面加上一片視差遮障（Parallax barrier），利用遮障線條的遮蔽效果，
讓在空間中不同位置的左右眼可以看到不同影像，如圖 5。然而此系統在觀 賞時，站錯位置可能讓預計給左眼的影像被右眼接收，預計給右眼的影像被 左眼看到，如圖 5 中位置 2，會造成大腦無法融合影像，此種現象稱為錯覺 視域效應(Pseudo viewing zone effect)。
圖 5. 兩張影像的視差立體圖
如果讓一個遮障下，放更多張影像，就可以呈現物體更多角度觀看的樣 貌，稱為多視角(Multi-view)效果。在圖 6 中紅色點代表從物體最右方角度 攝影的影像，相機相對物體逐漸往左移，依序照下橘色、黃色、綠色與藍色，
當觀眾橫向移動時由於看到不同的影像對，會組合出物體物不同角度的樣貌。
要注意的是，放多張影像的處理讓發生錯覺視域效應的機會變小，在圖 6 中 只有在位置 4 發生，其他位置都可看到對的影像。
圖 6. 五張影像的視差立體圖
…
…
位置 1 2 3 4 5 1 2 3
L R L R L R L R
…
位置
… R
L L R
在此設計中，遮障的透光區寬度越小，可以讓光在空間中路徑控制越精 確，然而也表示透光的面積減少，會降低整體亮度，這是由於舊式遮障陣列 的黑色部分為吸收材質，會導致螢幕的光被吸收，而讓整體亮度下降，現在 已有設計令不透光的部分為反射金屬，並藉由設計其形狀讓光反射後再經由 透光處射出遮障層。也有企業以另一層液晶螢幕顯示圖案作為遮障，如此一 來此螢幕便可以在 3D 與 2D 用途轉換。雖然改善了亮度與看錯影像的問題，
解析度下降的缺點卻無法避免，且當所放的影像數目越多，解析度下降也越 多。此外，如果影像分割的方向和遮障光柵如果沒有對齊(夾一夾角)，會產 生疊紋效應（Moire effect），即兩種週期性圖案疊加，產生第三種週期條 紋的現象，如圖 7，圖中只有橫向的條紋和左斜的條紋，但是在它們重疊的 區域可以感覺出直向條紋。
圖 7. 疊紋效應
另外一種方法，是 1908 年由法國的 M. G. Lippmann 所提出的積分攝影 術(Integral photography)，之後則將之簡化為複眼透鏡面板 LS
（Lenticular-sheet），首先同樣將左右眼的影像以線條相互間隔的方式做 融合，再利用柱狀透鏡的光學特性，將兩張圖投影在空間中不同位置，分別 讓左右眼看到不同的影像，如圖 8。
圖 8. 積分攝影術
由於現在液晶面板反應速度的問題，目前此方法還沒有做出多視角效果。
此種方法的優點即不會犧牲畫面解析度，且只要兩個光源同時點亮即可轉換 成 2D 模式，缺點如同快門眼鏡，但亮度必會隨著科技發展而改善。
不需額外的立體眼鏡對眼鏡使用者是一大福音，然而少了眼鏡濾光的效 果因觀賞位置而異，當觀賞距離非螢幕所設計的距離時，會發生疊影現象
(Crosstalk)。空間多工之方式因影像被切割成週期性，觀賞空間也成週期性，
產生錯覺視域效應。不過現在一個帄面媒材上有更多影像，最佳觀賞位置的 空間增加，也增加了可以感覺自然立體感的機會。
全像術
1948 年由 D. Gabor 所提出的全像術，原是為了提升電子顯微鏡解析度 激發的想法，其原理和上面所述皆不同，首先藉由加入另一道光，讓兩道光 的干涉作用來記錄物體的完整光場資訊，再利用光的繞射將物體的光場完整 重現。由於此技術需要同調光源，不同於一般攝影能以自然光為光源，直到 1962 年才由美國的 Leith 和 Upatnieks 用雷射作為光源展示了全像之立體 顯示效果。
1966 年 R. V. Pole 發表自然光下物體的全像記錄手法，當時以蠅眼透 鏡(fly’s eye lens，小透鏡排成之二維陣列)在一個時間點取得物體各角度 之縮小帄面影像，並記錄在一般底片上，接著用蠅眼透鏡與取得之底片配合，
利用光的可逆性，在實驗室中重現在特定觀賞距離、同調光源照射下的「取 樣過之物體光場」與「蠅眼透鏡孔鏡實像」，再用一般的全像術來記錄之。
其自然光下之物體光拍攝概念如圖 10(a)，全像記錄則如圖 10(b)。[4] 全 像重建時以共軛參考光為光源，其示意圖如圖 11。
圖 10. 以蠅眼透鏡製作之自然光下物體的全像光學示意圖[4]
圖 11. 以蠅眼透鏡產生之複合式全像展示圖[4]
然而上述方法成像效果主要受限於蠅眼透鏡，蠅眼透鏡個別孔徑光欄互 相遮蔽會造成畫面不連續，其次，將帄面成像縮小，相較於以整張底片記錄 一張影像，所得到的帄面影像會較粗糙。
在 1967 年，首次在 J. T. McCrickerd 與 Nicholas George 的文章出 現全像立體圖(Holographic Stereogram)這個稱呼。他們用可移動孔徑位置
全像底片 同調共軛參
考光
透鏡孔鏡實像
物體虛像
f 正片底片
物體實像
散射片 全像底片
同調參考光 (b)全像步驟 蠅眼透鏡
同調照明光 用來重建物體光
f 正片底片
物體
(a)帄面像取像 蠅眼透鏡
的相機，以時間多工的方式取得物體各角度的帄面影像，用一整張底片來記 錄一個角度的帄面影像，克服蠅眼透鏡與對底片解析度要求高的限制，增加 了物體光取樣資料的品質。同樣以原本相機的成像透鏡與取得之帄面影像配 合，藉由光的可逆性重建取樣過之物體光場，但此時一次只重建一個角度所 見的物體光場，必頇在時間上逐一將其重建，並記錄到放在孔徑帄面後的全
的相機，以時間多工的方式取得物體各角度的帄面影像，用一整張底片來記 錄一個角度的帄面影像，克服蠅眼透鏡與對底片解析度要求高的限制，增加 了物體光取樣資料的品質。同樣以原本相機的成像透鏡與取得之帄面影像配 合，藉由光的可逆性重建取樣過之物體光場，但此時一次只重建一個角度所 見的物體光場，必頇在時間上逐一將其重建，並記錄到放在孔徑帄面後的全