近些年来立体显示技术的快速发展带给了人们更加真实的、沉浸的视觉体验感,但由于现有的立体显示器件性能的缺陷、人眼调节机制和观看环境等多种因素的共同作用,立体显示带来的视疲劳和健康问题日益凸显出来。建立了一个科学的立体视疲劳评价系统,可以提升立体显示技术的性能从而提高人眼观看的舒适度。论文的主要的工作可以总结为以下几点:（1）通过主观问卷表和客观参数建立立体视疲劳评价系统。编制五分制主观问卷表和选择了五个客观参数（CFF、NPC、NPA、HR、SPO2）评价立体视疲劳,并研制和选择了相关仪器。（2）搭建了自由立体播放显示平台。研究获取视差图像、多视差图像合成立体图像的方法,在3Ds MAX中设置相机的参数,渲染相机获取多视差图像。并通过平行移位法获取了具有正负视差的立体图像,为自由立体显示器提供更好的显示效果。（3）研究了立体视疲劳随时间变化的规律,通过播放一个小时立体视频,研究观看者在各个时间点的主观问卷和客观参数的变化情况。实验结果显示实验时间对立体视疲劳有显著性影响,主观问卷中的“眼睛疲劳”、“眼睛痛”等症状评分均增加了,客观参数CFF和HR随时间变化显著改变,说明随时间的增加,立体视疲劳显著增加,通过实验结果也验证了此评价系统的有效性。（4）通过对主观问卷和客观参数的测量,研究了不同照度（0LUX、250LUX、450LUX、650LUX）环境下和屏幕亮度（50cd/m~2、100cd/m~2、150cd/m~2）对立体视疲劳的影响,结果表明,不同照度下的“眼睛疲劳”、“眼睛酸”、“眼睛干”、“视线模糊”、CFF、NPC显现出差异性,0LUX照度下（黑暗环境下）,被试者观看立体视频后视疲劳的变化量最大,且显著大于200LUX和450LUX;650LUX照度产生的眼睛疲劳的主观感受显著高于450LUX,说明观看立体视频需选择适当环境光照度,不宜过亮或者过暗。450LUX照度下人眼调节水平功能上升、主观症状“眼镜干”观影前后变化量最小,说明450LUX环境灯照度最适合作为立体观影舒适照度。实验结果显示屏幕亮度对主观症状“眼睛疲劳”、“眼睛干”、客观参数CFF具有显著性差异,当屏幕亮度设置为100cd/m~2时,产生的立体视疲劳程度最小,综合来看,观看立体显示时,屏幕亮度设置为100cd/m~2较为舒适。