立体信息技术有着非常广泛的应用前景,可以用于科研、军事、教育、工业、医疗、体育、娱乐等诸多领域,已成为国家和社会发展战略中的热点技术。串扰对立体显示的效果影响很大,是引起立体观看不舒适感的重要原因之一。本文主要对多视点狭缝光栅自由立体显示器的视区分布、串扰成因和降低串扰等关键问题展开了研究,主要研究工作和成果体现在以下几个方面:首先,对多视点狭缝光栅自由立体显示器的视区分布进行了深入的研究。通过计算狭缝光栅光路方程,建立了狭缝光栅自由立体显示器的视区分布模型,计算给出了合适的立体观看位置和视区范围。仿真结果验证了视点视区的不连续性以及串扰区的分布特征。可以用来对狭缝光栅自由立体显示器参数进行校正,有效地降低了光栅设计难度,提高光栅设计的准确度。然后,对多视点自由立体显示的串扰成因进行了分析,推导出了无串扰观看点与光栅参数之间的关系;分别对垂直于显示器方向和平行于显示器方向的串扰进行分析与计算,建立了串扰模型。通过对屏前三维空间视点光强进行仿真,进一步验证了串扰模型的准确性,为自由立体显示系统的最佳设计与具体实现奠定仿真基础。再者,针对基于倾斜狭缝光栅的自由立体显示器,利用仿真模型研究串扰、视区与光栅倾斜角度的关系。通过对屏前三维空间内的水平和垂直方向的光强进行仿真,发现光栅倾斜角度增加时视区的变化情况,对这种现象进行了合理的理论解释。从串扰角度分析了倾斜角度的取值范围,推导出了光栅倾斜角度的理论上限值。最后,基于前述研究成果,设计了一种新型的挡板结构来降低多视点自由立体显示设备的串扰,扩展了无串扰立体视区范围,改善了现有自由立体显示观看位置受限的问题,通过仿真证实了这种结构的有效性。