追求色彩丰富、视野广阔、画面真实、有临场感及浸入感，是显示技术研究永恒的主题。 裸眼3D技术是建立在人类双眼立体视觉基础之上的人机混合系统，笔者结合立体视觉几何模型研究了裸眼立体显示器的视图分离机制，使用亚屏幕分区、独立视区和虚拟屏幕理论完整揭示了裸眼3D光学机理，并研制了裸眼3D显示器样机。 提出“立体度”作为裸眼3D技术显示效果的度量参数，阐明了立体度的物理意义。研制了复合坐标定位系统专门用于裸眼立体显示器视觉特性的测量。完成了裸眼立体显示器视觉特性的测量试验，通过测量获得的独立视区位置是表征裸眼3D设备性能的重要光学特征。探讨了电子光栅式裸眼3D显示器实现环视功能的技术路径。 本文中基本解决了裸眼3D技术领域中的光学机理、光学结构、效果评定测试方法、环视功能等关键性科学问题，直接促进了裸眼3D技术的实用化。