随着信息化社会的发展，信息的显示方式不断创新，人们不再满足于超高分辨率的平面显示，纷纷追求更加直观、更具临场感的立体显示。立体显示将视差图像的不同视点图像在空间或时间维度分离，左右眼观看到不同视角图像，经过大脑的合成而形成立体效果。其中基于光栅的自由立体显示技术由于无需佩戴辅助设备的特点而得到了科研人员和用户的青睐，应用场景十分广泛。但是光栅式自由立体显示技术存在固有的缺陷，即出瞳位置固定而出现“伪立体”现象，会造成立体观看不连续，影响立体显示效果。　　本文以自由立体显示技术为起点，围绕自由立体显示原理、立体图像获取、立体图像融合、人眼跟踪调整立体图像等方面，从获取到显示再到调整形成一套软件实现的完整方案。该方案着重解决两个问题，一个是光栅式自由立体显示技术存在的“伪立体”现象， 一个是立体图像资源少的问题。其中第一个问题的解决提出使用人眼跟踪技术跟踪人眼位置实时调整立体图像，始终保持良好的立体效果。第二个问题的解决提出通过解析立体模型使用OpenGL多视角渲染模型图像从而获得立体图像对。本文的主要工作和内容总结如下:　　1.研究了实现人眼跟踪的主要技术要点。本文使用先检测人脸再检测人眼的两层检测结构，首先使用 Adaboost算法训练出以Haar特征作为特征的强分类器，使用强分类器构造出 Cascade结构的级联强分类器快速检测人脸位置，然后使用ASM算法训练和精确定位人眼位置。为加快程序检测速度，使用肤色分割减少人脸检测的候选区域，使用模板匹配跟踪人脸区域来减少人脸检测次数。　　2.研究使用OpenGL渲染立体模型生成多视点图像。本文主要研究了PLY和OBJ这两种立体模型格式的结构，通过解析模型文件获得模型的顶点数组，OpenGL根据顶点数组渲染立体模型。获得多视点图像有平行相机阵列和汇聚相机阵列两种方式，重点介绍了平行相机阵列情况下的相邻相机间距的计算方式，使得多视点图像视差始终保持在稳定数值。　　3.研究通过人眼跟踪调整立体图像的方式减少“伪立体”现象。本文提出的方法是将多视点图像的每个出瞳细分为三等份，人眼位置移动一定距离之后就切换图像模式，使人眼位置始终在图像出瞳中心，保持良好立体效果的同时尽量降低图像模式切换时的亮度变化。本文介绍了如何通过单摄像头测量空间中出瞳区域和摄像头像素的对应关系。