本发明公开了一种体感多视点大尺寸光场真三维显示装置及方法，通过工业相机采集投影仪所投影的已知的彩色标定图案的图像，传输入计算机控制系统；投影仪阵列中每台投影仪与所述卡片电脑阵列中的一个卡片电脑连接；卡片电脑接入局域网与计算机控制系统进行实时视频数据互传；投影仪阵列输出到作为显示屏的垂直散射膜上；体感控制装置包括摄像头和FPGA，通过摄像头识别用户的手势传输到FPGA中进行识别，将识别结果输入计算机控制系统。通过建立投影光场分析模型，提出了基于场景渲染的投影图像生成方法，用户可在多角度裸眼观察到高清晰度的场景三维显示，感受到近乎真实的三维效果，并能够通过手势控制图像旋转、移动、缩放，实现良好的交互。