三维显示技术介绍
三维显示技术介绍
目前的三维立体显示技术共可以分为分光立体眼镜 (Glasses-based Stereoscopic)、自动分光立体显示 (Autostereoscopic Displays)、全息术 (Hologram)和体三维显示(V olumetric 3-D Display)4大类。
其中的前两类应该都是大家很熟悉的技术了，它们都采用了视差的方式来给人以3D显示的感觉：分别为左眼和右眼显示稍有差别的图像，从而欺骗大脑，令观察者产生3D的感觉。由于人为制造视差的方式所构造的3D景象并不自然，它加重了观察者的脑力负担，因此看久了会令人头痛。而全息术则利用的并不是数字化的手段，而是光波的干涉和衍射，它一般只能生成静态的三维光学场景，并且对观察角度还有要求，所以就目前而言，它对于人机交互应用而言还并不适合。
体三维显示则与前三者不同，它是真正能够实现动态效果的3D技术，它可以让你看到科幻电影中一般“悬浮”在半空中的三维透视图像。体三维显示技术目前大体可分为扫描体显示 (Swept-V olume Display)和固态体显示 (Solid-V olume Display)两种。其中，前者的代表作是Felix3D和Perspecta，而后者的代表作则名为DepthCube。
Felix3D拥有一个很直观的结构框架，它是一个基于螺旋面的旋转结构，如下图所示，一个马达带动一个螺旋面高速旋转，然后由R/G/B三束激光会聚成一束色度光线经过光学定位系统打在螺旋面上，产生一个彩色亮点，当旋转速度足够快时，螺旋面看上去变得透明了，而这个亮点则仿佛是悬浮在空中一样，成为了一个体象素(空间象素，V oxel)，多个这样的voxel便能构成一个体直线、体面，直到构成一个3D物体，过程很直观，不是么？
Perspecta可能是扫描体3D显示领域最令人瞩目的成就了，它采用的是一种柱面轴心旋转外加空间投影的结构，如下图所示，与Felix3D不同，它的旋转结构更简单，就一个由马达带动的直立投影屏，这个屏的旋转频率可高达730rpm，它由很薄的半透明塑料做成。当需要显示一个3D物体时，Perspecta将首先通过软件生成这个物体的198张剖面图(沿Z轴旋转，平均每旋转2°不到截取一张垂直于X-Y平面的纵向剖面)，每张剖面分辨率为798×798象素，投影屏平均每旋转2°不到，Perspecta便换一张剖面图投影在屏上，当投影屏高速旋转、多个剖
面被轮流高速投影到屏上时，我们便会发现，一个可以全方位观察的自然的3D 物体出现了！
从上面可以看出，Perspecta的投影帧频达到了198×730/60=2409fps，这个速度足够哄骗我们的眼睛，利用视觉暂留效应生成真实的3D场景；由于其每一帧需要798×798象素，以24位真彩色计，每秒钟需要的数据量竟高达(2409×798^2×3)/1024^3＝4.286GB！鉴于普通激光器的激发时间受限，Felix3D 是无法提供这么高的带宽和帧频的，Felix中一副3D图像最多只能达到1万体象素，而Perspecta则能显示将近10亿个体象素。为实现如此高的显示精度，Perspecta采用了名为空间光处理(Digital Light Processing)的技术，其核心是三块基于微机电系统(MEMS)的DLP光学芯片，每块芯片上均布设了由百万个以上数字化微镜像器件(Digital Micro-Mirror)组成的高速发光阵列，这三块DLP芯片分别负责R/G/B三色图像，并被合成为一副图像，由经底座中的固定光学系统以及随马达同步旋转的光中继镜片的反射，最终被投影至屏幕上面。值得一提的是，Perspecta在PC上几乎是即插即用的，它能够与3DS Max、OpenGL很好地兼容。
尽管几近完美的3D显示能力和简单的结构令Perspecta的制造成本大为减少，成为目前最有可能率先进入电子消费市场的体显示设备，但是，它和其他所有的扫描体显示技术一样存在着致命的弱点—“亮度”和“旋转”。全向开放外加投影的显示结构流明值较低，容易受到背景光影响；而高速的旋转则使得Perspecta 对安置平台的平稳程度要求较高，其摆放的桌面不能随意晃动，否则将导致体象素显示模糊，甚至完全无法成像，因此它不能使用在宇航器、航空器及其航海船只等场合。为解决这一问题，聪明的人们又提出了固态体显示技术。
早期的固态体显示技术，如solidFELIX，主要采用一整块立方体水晶作为显示介质，在水晶中掺杂了稀土元素，当两束相干红外线激光在水晶内部的某空间点处相交时，它们将激发该点发光，目前这套系统仍处于实验室阶段。而DepthCube系统则代表了目前固态体显示技术的最高成就，它采用了一种很特别的方式：层叠液晶屏幕方式来实现三维体显示，它的外形就像一台80年代的电视机一样，其结构如上图所示，DepthCube的显示介质由20个液晶屏层叠而成，每一个屏的分辨率为1024×748，屏与屏之间间隔约为5mm；这些特制屏体的液晶象素具有特殊的电控光学属性，当对其加电压时，该象素的液晶体将像百叶窗的叶面一样变得平行于光束传播方式，从而令照射该点的光束透明地穿过，而当对其电压为0时，该液晶象素将变成不透明的，从而对照射光束进行漫反射，形成一个存在于液晶屏层叠体中的voxel。在任一时刻，有19个液晶屏是透明的，只有1个屏是不透明的，呈白色的漫反射状态；DepthCube将在这20个屏上快速的切换显示3D物体截面从而产生纵深感，它还采用了一种名为“三维深度反锯齿”(3D Depth Anti-Aliasing)的显示技术来扩大这20个屏所能表现的纵深感，令1024×748×20的物理体空间分辨率实现高达1024×748×608的显示分辨率；和Perspecta一样，DepthCube也采用了DLP成像技术；由于DepthCube的观察角度比较单一，主要是在显示器的正面，因此并不需要像Perspecta一样高的帧频，其每秒钟仅需显示1200个截面即可产生足够的体显示效果。
最后要说的是，所有的体显示技术均只能产生半透明的3D透视图，而无法显示不透明的三维物体，这是因为一束光线并不能遮挡住另一束光线的传播，因而也就没有必要采用二维3D显示技术中复杂的不可见面消隐机制对3D图形进行额外的z深度处理。此外，目前在国内，浙大的光学仪器国家重点实验室也正在积极开展体显示技术的相关研究工作，并已经取得了可喜的进展。
基于立体显示器的立体视觉实现
20世纪60年代Julesz对人的立体视觉的生理机制研究发现，山双目视差（binocular disparity）产生立体视觉。麻省理工学院的R．Robert把过去的二维图像分析推广到二维景物分析，完成了三维景物分析研究，这标志着立体视觉技术的诞生[1]。现在，立体视觉也成为计算机科学的一个重要分支，其在医学领域的应用也得到极大发展，已经显示出了极大的应用前景[2，3]
1 人眼立体视觉原理与人工立体视觉
由眼的神经机制研究可得出立体视觉的形成过程主要包括两个阶段[4]：第一阶段是抽取双眼物像中的某种基元，然后进行基元匹配并检测出视差信息；第二阶段是从获得的视差信息中感知深度信息。被观察的外界目标由于双眼位置差异双眼视网膜上形成的物像也略有差异，经过立体成像的两阶段山大脑皮层对视差图像融合产生立体视觉。根据人的立体视觉原理，实现人工立体视觉必须具备以下3个条件[5]：首先所观察的两幅影像必须有一定的左右视差；其次左右两眼必须分别观察左右各一幅图像，即实现左右分像；最后是两幅影像所放置的位置必须使响应视线成对相交。根据投影面、人眼以及观察对象之间的相对位置，可有零视差、负视差、正视差和发散视差之分[6，7]。
2 立休视觉的传统实现方法
总体来讲，立体成像的方法有两类，一是激光全息照相，二是根据双目视差立体视觉原理实现立体成像。前者利用激光相干特性原理，经过适当处理得到的全息图不同于传统二维图像，而是原物体准确的再现[8]。运用该技术必须借助激光装置上才能再现原物体的影像，目前还不便于推广普及。目前应用较广的立体成像，本质上就是把具有一定视差的两幅图像分别投影到双眼视网膜，最后根据双目立体视差实现立体视觉，这就是根据双目视差的立体视觉原理实现立体成像[5，6，9]。分光法、补色法和场分割法是目前常用的立体成像技术。
2．1 分光法
即把视差两幅图像显示在计算机屏幕上的不同位置或两个屏幕上，借助光学设备使左右眼分别只看到对应的图像，实现立体视觉成像，典型的应用是棱镜分光和立体头盔式显示器（HMD）。棱镜由于其采用光学分光而不便于控制立体视差范围；立体头盔式显示器由计算机输出的两幅视差图像分别显示在两块独立的液晶显示屏上，实现立体视觉，其优点是能方便控制视差图像、便携和便宜等优点，但由于与眼睛距离太近且容易沾上水蒸气而影响观察，且目前其的分辨率很低。
2．2 补色法
所谓补色法，就是将视差图像用红绿等两种补色同时显示出来并用相应的补色观察，其原理与多倍仪立体观察一样。该方法简便易行，除补色眼镜外无须其他硬件设备，但它影响彩色图像的立体观察。
2．3 场分割法
场（幅）分隔法，也称时分制法。该方法是指将视差图像按场（幅）序交替显小，用场同步信号分别把视差图像投影到双眼视网膜。根据其显示模式可以分为交错显小（Interlacing）、画面交换（Page一Flipping）、线遮蔽（Line -Blanking），画面同步倍频（Sync一Doubling）。目前由于传输带宽与分辨率之间的矛盾，该方法在改善画质和消除闪烁等方面也还有待改进的地方。当前常用的3D立体眼镜正是基于这一技术。
3 基于立体显示器的立体视觉实现
基于场分割法的立体成像技术到目前为止是一种技术原理上最成熟、应用也最广泛的立体成像方法。已有采用这一技术研制的立体显示器，用户只需利用微软公司软件DX接口编程实现将已有的三维模型转换成后缀名为．x文件实现立体视觉显示[10]。本研究要实现的是在基于SHARP公司的立体显示器程序实现三维模型的显示。
3．1 基于立体显示器的立体视觉硬件实现技术
立体显示器由液晶显示层（liquid crystal display）和位于其后的照明板（illumination plate）两层构成，照明板上的双凸镜能形成均匀、明亮的垂直细条纹（light lines），液晶显示层上像素（pixs）实现分光（见图1）。液晶显示器以每秒60帧的频率分别在奇、偶列像素上交替显示左、右眼图像，由于采用了精确的分光措施，左/右眼只能分别看到奇/偶数列像素上的图像。根据使用者的个体差异，调整照明层与显示层的距离α，即可实现最佳的立体视觉。由上图不难看出，该显示器还可供多人同时观察（如图2）。严格意义上讲，该显示器结合了分光法和场分割法的研究特点，继承了其优点。
3．2 基于立体显示器的立体视觉编程
由于临床和科研需要将二维图像或计算机绘制的二维模型实现其立体显示，但以往也仅是将采用各种重建的三维图像投影到2维平面上显示，并不能真正实现三维立体显示。而该类显示器采用通用行业标准，它们能在Windows 95／98/Me1NT/2k/XP等操作系统下运行，除能将单幅图片构造出双目视差的立体图像外，还能将运用其它三维软件制作的三维图像转换成扩展名为．x的三维图像格式文件直接显示，因此我们需要做的仅仅是将各种三维图像数据转换为扩展名为．x文件，并在该立体显示器上显示该三维图像（见图3）。
3．2．1 模型转换目前器官二维模型制作的常用表面绘制法[12-14]，首
先是用CT扫描器官获取其轮廓，也常见采用X光片提取器官轮廓，然后用专用的三维软件根据其轮廓制作三维器官模型．正是由于三维软件的多样性造成三维模型的数据格式多样性，在本显示器实现立体显示以前，必须将各种数据格式转化为X文件所默认的数据格式。X文件是Direct3D默认的模型和动画数据的存储格式[15]，同各种二维建模软件的数据文件存储了二维模型的顶点坐标、颜色、法线向量和纹理坐标等信息一样，有相似的数据结构（如图4）。
三维模型转换为．x格式数据文件是实现采用立体显示器实现立体显示的关键步骤。本研究拟采用第三方软件conv3d，通过以下命令
conv3ds file．3ds
将3DSMAX软件采用的表面绘制法制作的舰关节三维模型转换为X格式文件；当然也可以编译DX9．0的软件开发包中提供的3DSMAX的模型输出外挂程序XskinExp．dle的项目文件Xskinexp．dsw生成外挂程序而直接在三维造型软件中将三维模型转换为X格式数据文件。
3．2．2 读三维数据由于VC6．0中集成了文件读写功能[11]，在程序中设置数据缓冲区，打开文件，读取X格式数据文件中的数据，并存入预先设置的数据缓冲区。用以下编程语言实现：
……
//设置数据缓冲区
LPD3DXBUFFER pD3DXMtrlBuffer；
//载入X格式数据文件file．x
D3DXLoadMeshFromX（"file．x"，
D3DXMESH_SYSTEMMEM，
g_pd3dDevice，NULL，
&pD3DXMtrlBuffer，NULL，
&g_dwNumMaterials，
&g _pMesh）；
// pD3DXMtrlBuffer指向三维模型数据
D3DXMATERIAL* d3dxMaterials=
（D3DXMATERIAL*）pD3DXMtrlBuffer一>
GetBufferPointe（）；
g_pMeshMaterials=
new D3DMATERIAL9[]dwNumMaterials]；
for （DWORD i =O；i （MeshMaterials[i]=d3dxMaterials[i]．MatD3D；//材质赋值 ……//贴图和环境光赋值 …… 3．2．3 模型的立体显示通过DX9．0中封装的函数可以对以上几步所得到的三维数据绘制在立体显示器上。 …… //I清除显存中的数据 g _pd3dDevice->Clear（0，NULL， D3DCLEAR_TARGET | D3DCLEAR_ZBUFFER， D3DCOLOR_XRGB（0，0，255），1．of，0）； //开始绘制图像 g _pd3dDevice->BeginScene（）； //设置世界、视图和投影矩阵 SetupMatrices（）； //将三维网格数据写入显存设备 for（DWORD i=0；i< g _dwNumMaterials； i++） {//为每个网格分别设置材质和贴图 g _pd3dDevice一>SetMaterial（& g _pMeshMaterials [i]）； g _pd3dDevice->SetTexture（0，g _pMeshTextures[i]）； //绘制网格单元 g _pMesh->DrawSubset（i）；} //结束显存设备写入 g _pd3dDevice->EndScene（）； //在立体显示器上实现立体显示 g _pd3dDevice->Present（ NULL，NULL，NULL，NULL）； 4 结果与讨论 采用以上研究步骤将髓关节的三维模型显示在该立体显示器上（见图5），并且不同位置看可观察到立体效果。 该显示器与以上几种技术方法相比具有以下优点：不依赖任何外部设备，且成像质量高、观察范围广且允许多人同时使用；只要有足够的照片，它还能形成3600全景图；由于采用微软公司的接口技术，为其推广奠定了坚实的基础。然而，由于其目前技术工艺限制，该显示器的成本较高，离市场要求还有一定差 计算机立体视觉是一门新兴、有着广阔应用前景的学科，随着计算机技术和光电子技术的发展，该立体技术将不断发展，并逐步实用化，相信在不久的将来，其在医学、教育和制造业等方面将起重要作用。 三维立体显示技术现状分析与应用前景 目录 引言： (3) 1、三维立体技术概述 (3) 1.1、概念 (3) 1.2、特点 (3) 2、三维立体显示技术研究 (4) 2.1、眼镜式3D (4) 2.1.1、色差式 (4) 2.1.2、互补色 (4) 2.1.3、偏振光 (4) 2.1.4、时分式 (5) 2.2、裸眼式3D (5) 2.2.1、光屏障式 (5) 2.2.2、柱状透镜 (5) 2.2.3、指向光源 (6) 3、三维立体技术应用 (6) 3.1、应用范围 (6) 3.2、目前已存在的 (6) 4、三维立体技术发展存在的问题 (7) 4.1、技术壁垒 (7) 4.2、消费者体验 (7) 5、三维立体技术发展前景 (8) 【参考文献】 (8) 【摘要】本文主要介绍了3D立体技术在商业应用上的发展现状，以及其发展前景。首先介绍了3D立体技术的概念和相关特征，然后简要说明其分类和技术应用，主要介绍了在显示方面的技术，分析了其存在的技术壁垒、发展存在的问题和适用盲区，最后介绍了它的发展前景。 【关键词】3D立体技术显示技术眼睛式裸眼式现状分析发展前景 引言： 随着计算机技术和和网络技术的飞速发展，3D立体的应用研究也越来越受到广泛关注。它已然不止在高科技的商业上层出现，2008年北奥会开幕式的立体卷轴的设计，2010年欧洲出现了第一张3D报纸，同年在国际消费电子展上出现了3D电视，而电影《阿凡达》将全球影视视角提高到三维立体的角度，国内随后也有《龙门飞甲》的3D特效给观众带来了前所未有的体验。日本京都府精华町的东洋纺阪京研究所开发3D电子模特，也将3D技术应用到虚拟服装领域。目前，国内也出现了很多3D特效的商业广告，在昆明就有公交站台广告，一些整形医院也推出了一系列基于三维立体技术的平面广告，满足了消费者对整体或局部立体感的需求。这些都是三维立体技术在生活中的应用。 1、三维立体技术概述 1.1、概念 （1）、三维立体图：是一类能够让人从中感觉到立体效果的平面图像。观察这类图像通常需要采用特殊的方法或借助器材。 (2)、三维立体技术:利用先进的数码合成技术制作神奇三维立体，选择清晰的照片或底片将其扫描到电脑里，直接在电脑里利用专业的三维立体制图软件进行配图和数字处理，用高精度彩喷机打印出来，再用冷裱机装裱即可。 （3）、三维立体显示技术：将三维影像通过一定的手段显示出来，并被观众体验到的技术。 1.2、特点 （1）、视觉上层次分明色彩鲜艳，具有很强的视觉冲击力。 （2）、立体图给人以真实、栩栩如生，人物呼之欲出，有身临其境的感觉，有很高的艺术欣赏价值。 （3）、利用三维立体图像包装企业，使企业形象更加鲜明，突出企业实力和档次，增加影响力 激光全息三维图像的研究已经进行了40多年，在工业、经济、生活等方面已具有多种应用。传统的全息摄影技术本质上是一种模拟的非实时性的繁琐的纯光学技术，近年来兴起的数字信息处理技术及其有关器件设备(计算机、数码摄像机、CCD 器件、新型液晶显示屏、空间光调制器、因特网等)和自动化控制技术不断冲击传统的全息摄影技术，使它有了新发展。 一、什么是全息三维？ 全息三维显示包括文物，人像，标本，模型，图象的三维逼真空间显示，在这方面传统全息图(彩虹，反射，模压，银盐，明胶，光刻胶等全息图)已有不少的应用，但由于传统全息图的缺点(面积小，视场小景深不够大，颜色不逼真，拍摄处理过程繁琐。不易进行实时处理，模拟成像的局限性，等等。)妨碍了三维显示全息技术的进一步发展和市场化。 二、ZEBRA全息图的原理与优势 1999年美国ZEBRA IMAGING公司推出了、真彩色数字化大面积大视场大景深光聚合物反射全息图，推动了三维显示全息图的进一步发展和市场化。ZEBRA 全息图将全息技术和计算机技术结合起来，形成新的数字化自动化象素全息图技术，全息图颜色鲜艳逼真不变，水平和垂直动态视场分别可达100度，全息图面积可以任意大，使全息三维显示技术在空间显示，广告宣传，文物，人像，标本，模型，实物图象，抽象图象，工业数据，工业设计等等方面的三维逼真空间显示前进了一大步，显示了全息图应用光辉灿烂的前景。 本文出自：https://www.360docs.net/doc/542530649.html,/ 深圳市通发激光设备有限公司，专业从事模具激光焊机的开发、销售与维护和模具激光焊技术的推广。转载请注明出处，谢谢 日常生活和工作中常见的图像多半是一维或二维的，例如照片、画片、荧光屏、液晶显示屏、大屏幕上呈现出来的图像文字或信号等等。本文中所研究的图像是指呈现在空间的三维图像，在普通室内漫射光照射下并不呈现明显图像，但用定向白光照明(多媒体投影机灯泡发出的白光)后可在空间再现出三维图像，可看到不同侧面和不同深度，犹如原物一样。 三维机械设计软件对比 一、如果你是机械设计，那么强烈推荐学习SolidWorks 这个软件的最新版本是SolidWorks 2010，但笔者推荐使用SolidWorks 2008 因为这个版本比较稳定。SolidWorks 有以下几大优点： 1、软件的亲和力比较好； 2、容易上手，特别适合初学者； 3、其它主流三维软件有的功能它都有。 这个软件的缺点是对电脑的要求比较高。 二、如果你是模具设计推荐你使用pro/E 这个软件使用的人比较多，功能很强大，尤其在曲面生成方面性能优异。缺点是软件的亲和力比较差，初学者比较困难。 三、如果你是经常和数控机床打交道的，那么推荐你学习UG 这个软件在和数控编程的结合方面有非常优异的其特色。 ?目前国内外的三维设计软件主要有来自美国PTC公司的高端Pro/E, 美国UGS公司的高端UG 和中端Solidedge，法国Dassault公司的高端CATIA和中端Solidworks，以及Autodesk 公司的Inventor。同时，这两年国内院校开发的北航海尔CAXA在低端市场也占有一定份额。 根据调研结果，下面将这几个软件从公司背景到产品功能做个系统的比较，便于最终决策。 公司、软件背景 PTC：美国公司，有三维设计软件Pro/E和产品数据管理软件Windchill，以一体化的产品 解决方案而著称业界。从三维设计、分析、仿真/优化、数控加工、布线系统到产品数据管理 等各方面都有相应模块，产品覆盖企业设计/管理全流程。它的销售方式是根据企业不同阶段、 不同层次的需求，购买相应的模块，逐步扩充形成完整的产品研发系统，保证了企业在 CAD/CAE/CAM/PLM方面有统一的数据平台。 PTC公司成立于1989年，是目前三大设计软件公司最年轻的，拥有最先进的技术，公司名称为参数技术公司，在美国Nasdaq上市，其Pro/E软件以参数化、全相关、实体特征设 计文明，在通用机械设计行业占据领先地位。典型用户：卡特匹勒、John-Deer、小松、现 代重工、北起、徐工、宣工、柳工、厦工等。 销售模式：直销/渠道，在中国有6家办事处，215名员工，800免费售后服务热线中心（中国热线中心22个技术支持）。 UGS：美国公司，有高端三维设计软件UG和产品数据管理软件TeamCenter，近年来先后 全息技术vs 3D显示对比解析 2014-08-26 全球首款全息手机钛客takee1已经发布，但却不似宣传的那般神奇，那么全息技术究竟指的是什么？与3D显示技术相比，全息技术有何不同，下面笔者就为大家科普一下全息技术与3D显示技术的区别。 “全息手机”的概念非常热闹，消费者们都翘首以盼希望能够见证一款全新产品的面世，事与愿违，最终并没有出现超出预想的产品。固然我们是要埋怨拿这个概念出来让消费者心痒痒的家伙，不过说到底，我们也没有真正认识过全息到底指的是什么，甚至连3D是怎么回事，恐怕也很多人不了解，我们就来个买一送一，一起解说。 首先当然是“全息”的概念了，先不提技术上能否实现，全息这个概念通常是指通过光学技术干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术，是立体显示技术的一种。具备全息技术的投影不仅可以产生立体的空中幻像，还可以使幻像与表演者产生互动，一起完成表演，产生令人震撼的演出效果。关于全息投影，最知名的当属“初音未来”演唱会，使用的其实是德国Sax3D公司的3D全息透明屏完成的，本质上来说依然是2.5D的投影效果，还不能脱离屏幕来实现。目前主流的几个全息投影技术包括空气投影、激光投影和全息显示屏三种。这也给我们带来一个疑 问，之前全息手机所说的计算全息算是什么呢？其实这里有个概念混淆的问题，在全息技术里面有一个概念为Dynamicholography(动态全息，也称为计算全息)，而全息手机选择的计算全息其实是擦边球，因为从技术层面来讲它不是Dynamicholography，而是DynamicPerspective(动态视角，也称为动态3D)。至于动态视角或者动态3D这个技术的表现形式我们从六月份发布的FirePhone就可以知道了。 首先当然是“全息”的概念了，先不提技术上能否实现，全息这个概念通常是指通过光学技术干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术，是立体显示技术的一种。具备全息技术的投影不仅可以产生立体的空中幻像，还可以使幻像与表演者产生互动，一起完成表演，产生令人震撼的演出效果。关于 全息三维显示技术的研究现状 随着现代科技的进步，以及人类生活水平的提升，二维显示技术已经不能够满足人类的生活需求，并且我们开始逐步向还原真实的三维场景所靠拢。文章围绕三维显示技术中的全息显示技术，详细介绍了其的研究现状，并对未来发展趋势做出了展望。 标签：全息；三维显示技术；研究；现状 引言 早期的三维显示技术中是利用人眼双目视差原理，左眼与右眼之间瞳距约为10CM，左右眼所呈现出不同视角的图像，经过大脑的融合，从而产生三维立体感。但是這种方法只有心里景深，没有物理景深，进而缺乏真实的3D感。现有的三维显示技术除了利用视差原理的伪三维显示技术之外，还包括具有深度信息的真三维显示技术，如全息式、集成成像式、体显式。其中，全息式因能够记录光波的完整信息而成为实现真三维显示的最佳途径[1]。日本[2]、土耳其[3]等国家都在对全息显示技术方面进行大量的研究，并取得了丰硕的成果。目前，根据全息显示技术原理的不同，可将其分为传统的光学全息和电子全息两类。 1 传统光学全息 传统光学全息采用卤化银、明胶、光聚合物等来记录全息图，这些记录材料具有空间高分辨率、高衍射率和视场角大的特点，能够记录每个细节信息，但他的实验条件很严格，后期的处理过程复杂，因此制约了光学全息技术的发展[4]。随着光电转换技术的发展，光电器件逐渐出现并运行于全息技术，如空间逛调制器。根据光电器件在传统光学的作用不同可以将传统光学三维显示技术分为可更新显示的全息显示技术，扫描式全息技术，多光源式彩色全息显示技术。 1.1 可更新显示的全息显示技术 可更新显示的全息显示技术，也是可重复显示的全息显示技术。利用记录材料可以在特定波长光线的照射下，改变其自身的透明或有色状态的特性，实现数据的记录和擦除[5]，长春光机所、西安光机所和中科院等均研究了SA/PMMA 材料的反复擦写功能[6]。可重复擦写的能力因其环保、应用型广泛等原因被国内外的科研团队广泛关注，2008年亚利桑那大学和日东电工技术公司合作将可更新特性用于光折变聚合物记录材料，使得光学全息技术克服了一次性光学记录的缺点。物光由SLM产生，每当移动记录装置的位置时，记录材料上也会记录下相应的全息图，等待记录全部完成，根据衍射理论，用再现光照射全息图将会显示原物体的立体像。 1.2 扫描式全息技术 3D立体显示技术综述 Tuesday, May 24, 2011 09:44 引言 理想的视觉显示与日常经历中的场景对比，在质量、清晰度和范围方面应该是无法区分的，但是当前的技术还不支持这种高真实度的视觉显示。随着2009年底卡梅隆导演的《阿凡达》热映，三维立体(3D Stereo)显示技术成为目前火热的技术之一，通过左右眼信号分离，在显示平台上能够实现的立体图像显示。立体显示是VR虚拟现实的一个实现沉浸交互的方式之一，3D(3 dimensional)立体显示可以把图像的纵深，层次，位置全部展现，观察者更直观的了解图像的现实分布状况，从而更全面了解图像或显示内容的信息。 电影《阿凡达》热映的后时代，全民步入了3D立体的时代，随着技术的发展和对3D技术关注度的剧增，3D显示技术的普及化应用已进入紧锣密鼓的实用阶段。本文旨在介绍目前各种系统或设备对三维立体实现方式，推广三维立体的认知度。 1、3D立体显示原理 3D立体显示的基本原理如图表1所示。图中表示两眼光轴平行的情况，相当于两眼注视远处。内瞳距（IPD）是两眼瞳孔之间的距离。两眼空间位置的不同，是产生立体视觉的原因。F是距离人眼较近的物体B上的一个固定点。右面的两眼的视图说明，F点在视图中的位置不同，这种不同就是立体视差。人眼也可以利用这种视差，判断物体的远近，产生深度感。这就是人类的立体视觉，由此获得环境的三维信息。 人眼的另一种工作方式是注视近处的固定点F。这时两眼的光轴都通过点F。两个光轴的交角就是图中的会聚角。因为两眼的光轴都通过点F，所以F点在两个视图中都在中心点。这时，与F相比距离人眼更远或更近的其他点，会存在视差。人眼也可以利用这种视差，判断物体的远近，产生深度感。 对于绝大多数刚入门的新手来说，哪个软件好，哪个版本好，都是学习某个软件的第一个问题。这很正常。少数人也会更理智细致的提出我现在正在从事某行业或者想从事某行业，我该学习哪个软件和版本呢。我这句话的意思是想告诉你，ug很好，任何能持续存在和被使用的软件都很好没知识它们的优势领域不同。 现在应用在工业设计，制造加工行业里，应用到得软件很多，比如ug，catia，proe，cad，犀牛，mastercam，powermill，cimatron，solidwork，inventor，caxa，solidedge，逆向造型建模软件，Imageware，CopyCAD，RapidForm，Geomagic，专业A级曲面软件class A，alais studio!再加上一些专业的模流分析软件等等，实在是很多，它们在不同的领域里大展风采。举个例子吧，ug在模具设计，实体建模，加工编程方面是非常优秀的，在装配，工程图方面也是足够你使用的。而在汽车外观的建模，属于高级曲面造型，要求曲面质量很高，百分之八十的企业是使用catia，还有少量的则使用ug。单论加工编程，powermill，mastercam，cimatron 相对于其他软件来说，是非常强大地。单论结构设计，proe一直是主流，现在使用solidwork 的人数也在增多。单论工程图，毋庸置疑，cad是非常强大的，而做逆向的朋友，当然都熟悉imageware，和geomagic那几个专业逆向软件了而很多从事概念创意设计的朋友，用的较多的是犀牛。每人软件都有自己的特长，也都有自己的缺陷，全才的软件对于商家来说也是行不通的。我说了这么多，我想朋友应该知道自己该选择那些适合自己的软件了吧。 我想既然朋友提到了ug，应该是有朋友向你介绍的，我猜想你可能是想从事模具，三维造型方面的工作吧。现在专门说说ug吧。Ug里应用最多的模块是建模，加工编程，其次是工程图，装配，运动仿真，模流分析，其他的用处就比较少了。我想这些功能足够你用了吧。Ug的在建模方面的最大优势是建模灵活。如果你是画简单规则一些的实体模型的话，ug的建模速度是相当强悍的，并且可以实现全参数建模，结合一些直接建模的功能，修改起来是相当方便的。对于曲面建模来说，ug的优势依然是灵活，不像proe那样必须全参，出了一点问题都拖住了整个进度。虽然说曲面建模修改起来没有proe快，但是一些大的曲面改动proe同样是无法更新很麻烦的。如果你是做模具，或者建模造型的话，我非常支持大家使用ug。如果是结构设计的话可能还是选择proe更好些。 关于ug好不好学的问题，我想说的是任何软件在你么有基础的情况下前期都会感到很多迷惑，那是正常的，在你熟悉ug之后，设置好快捷键，你会发现你的操作速度吓人。 关于学习ug方法的问题，我想就我自己的学习经历提点建议。 1不要光看书和看视频，要大量的结合书籍和视频练习，往往你会觉得你都能看的懂，等到自己动手的时候才发现，各种莫名其妙，意想不到的事情都出现，解决一个问题，可能你一个星期或者一个月之后才找到答案。而这个过程，也正是你开始收获进步的过程。 2个人建议视频比书的效果更好，看书乏味，容易犯困，而视频则直观生动很多，一些思路更是值得你去学习，学习起来进步更快。在这里我强烈建议一个免费视频网站，“我要自学网”https://www.360docs.net/doc/542530649.html,。虽然里面的视频对于老手来说用处不大了，但是对于入门来说那是不二的选择，非常的细致和专业。 3在掌握基础之后，你就要向复杂一点的曲面开始了，买一些关于曲面建模的教程视频，前期熟悉各种曲面指令，后期学习建模思路，学习曲面构成的原理是点构线，线构面。等到了你会熟悉的构造的曲面轮廓线的时候，那基本上你看到什么就能画什么了。 4这最后一点我想说的是，软件熟悉到一定地步，自己综合技能提升到一定层次之后，才发现之前的过程只是一个学习积累广泛经验的过渡工具。我们在使用软件的过程中，可能会逐渐在公司里学到了结构，模具，工艺，成本，材料，市场等各种知识，等到你这些知识了解到一定地步的时候，你就不会再使用这些软件了，软件再熟悉，那也只是一个工具，我们也只能算是软件操作工。那个时候，你应该成为顶级的工程师，张张嘴吧，或者在草纸上画上几笔，让下面的人来领会你的意图。就像一个将军，一句话，就顶的上万千小兵。经验 三大独家全息投影显示技术解析 昨日，小编跟大家简单说了几个全息投影系统的微显示 模组几个大厂的方案。德州仪器的 DLP Pico 1080p 高清投 影、奇景光电的 Lcos 发射式投影系列、 3M 面向消费级家 庭娱乐公共设置的投影系统。那么今天，小编还是继续跟大 家分享关于全息投影显示技术相关内容。 要知道，在之前的投影机市场，投影光源主要以 led 主，自 06 年三菱推出首款 40 英寸激光电视样机以来， 14 年国际激光显示技术产业化前期创新发展与技术沉淀， 16 年的时候， 激光投影市场才逐渐被打开， 就去年的市场数 据显示，激光投影产品销量已经达到 11 万台，相比上一年 增长了 4 倍之多。激光显示作为第四代显示技术，在我国以 中科院光电研究院为首提前 20 多年布局研发抢占先机，逐 步引导了全球激光显示技术的发展。 在“中国制造 2025“战略 ，未来极有可能由中国品牌引领全球激光显示产业创 新。 目前，微投影技术正在向着光电集成芯片的方向发展，从而 衍生出各式各样的微投影集成显示芯片，其中最常见的就包 括： MEMS 光扫描微投影、 LCD （液晶微型投影技术）透射 微投影、 DLP （由德州仪器开发的数字光学处理技术）以及 LCoS （硅基液晶）反射式微投影 四种主要的显示技术。 光源为 经过 、微视（MicroVision ）MEMS 扫描镜及Pico 激光束扫描系统微视（MicroVision ）发明的单个微型MEMS 扫描镜组 从16 年底，美国微视公司就与意法半导体（ST ）宣布合作开发、生产、销售及推广激光束扫描（LBS ）技术，其中LBS 解决方案开发的内容就包括微型投影仪和平视显示器 HUD ）。目前，在微电机系统（MEMS ）技术已经在硅基片中构成了完整的微显示器，无须再制造附加的上层结构。 MicroVision MEMS 扫描镜结构与原理MEMS 扫描镜内部构造 MEMS 镜组件中有一个反射镜悬浮在常平架（Gimbal Frame ）内，常平架上有一个微加工的通电线圈。MEMS 裸片周围安装有永磁体，用于提供磁场。在MEMS 镜组件工作时，只要给MEMS 线圈施加一个电流，就能在常平架上产生一个磁力扭矩，并沿旋转轴的两个方向产生分量。扭矩的两个分量分别负责常平架围绕挠曲悬架旋转和扫描镜谐振模式振 浅谈三维显示技术 摘要：目前许多研究者已经把三维显示系统作为下一代最有潜力的显示系统，并已经提出了许多三维显示技术，三维立体显示技术在未来几年必将掀起了一场3D 视觉革命。当前研究中的三维立体显示器件可以分成三类：戴眼镜式、多视点 裸眼式、真三维显示。当前市场上可以看到的三维显示器件主要是戴眼镜式和 多视点裸眼式，上述两种显示技术的主要问题是长时间观看会产生视觉疲劳。 真三维显示可以消除视觉疲劳，特别是近几年，全息立体显示技术发展迅速， 包括硅基液晶、光折变材料、表面等离子体等技术实现新型的全息立体显示方 式。三维显示技术的已成为当前的研究得热点，其中可以真实得再现出与真实 物体一样的深度和视差信息的全息显示技术，被认为是最理想的三维显示。可 以预见在未来的5至10年以后，具有高临场感、浸入式的三维立体显示技术将 无处不在。本文首先介绍了三维显示技术的背景和发展概况，接着简要介绍了 各种三维显示技术的原理及特点。 我们生活的世界是立体的，我们的眼睛在现实世界中获取的视觉信息，有很多都具有立体的三维信息。当然我们在现实生活中所接触到的大量图像信息中也有很多都是平面视觉信息，例如在报纸、杂志、电视机上看到的图片或者视频图像，这些信息均是对三维实物或场景的二维投影表达，从而失去了诸如：立体视差，移动视差等的心理暗示，没有真正的立体感。今天我们周围出现了越来越多用计算机模拟出来的三维景物。它们主要应用于各种各样三维显示的软硬技术中。这些技术无一例外都必须符合人眼立体感知的机理，提供足够多的三维感知因素使人们能有一种强烈的立体感。现有的一些三维技术，虽然能实现一定的三维显示功能，但长时间观看会有头晕、疲惫的感觉，主要原因在于技术设计上。没有很好地考虑人眼立体感知的工作机理。目前国内外已有不少这方面的研究，但大多分布在认知心理学、计算机科学等几个领域内的零散文献中。真实地再现世界始终是成像技术的重要发展方向。近几年来，由于计算机性能和处理能力的大大提高，计算机图形图像技术也得到了快速的发展，进而出现了各种各样的三维图像，并且在三维显示方法和系统实现方面也做了不少研究。 按基本工作原理是否为双目视差将三维立体显示分为两大类。基于双目视差原理的三维立体显示主要有眼镜立体显示和光栅式自由立体显示，这类三维立体显示的技术相对成熟并有相应产品；非基于双目视差原理的三维立体显示主要有全息立体显示、集成成像立体显示和体显示等,这类三维立体显示的技术较不成熟,大多没有相应产品。接下来对这些三维立体显示的器件结构、工作原理以及各自的特性进行阐述。 首先，必须了解什么是视差。视差就是从有一定距离的两个点上观察同一个目标所产生的方向差异。从目标看两个点之间的夹角，叫做这两个点的视差，两点之间的距离称作基线。只要知道视差角度和基线长度，就可以计算出目标和观测者之间的距离。 基于戴眼镜的三维立体显示技术的原理如下：此种三维立体显示是在观看者双眼前各放置一个显示屏, 观看者的左右眼只能分别观看到显示在对应屏 上的左右视差图,从而提供给观看者一种沉浸于虚拟世界的沉浸感。这种立体显示存在单用户性、显示屏分辨率低、及易给眼睛带来不适感等固有缺点。 基于双眼视觉的立体显示技术概述 摘要：战场环境是一切军事行动的空间基础，战场环境仿真是目前军事作战模拟领域研究的热点。本文讨论了用于实现战场环境感知仿真的基于双眼视觉的立体显示技术。 运用虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR;又译作灵境、幻真）实现战场环境仿真，其目的就是构成多维的、可感知的、可度量的、逼真的虚拟战场环境，借此提高参训人员对战场环境的认知效率。对于大多数应用而言，营造立体视觉效果是实现“沉浸”的关键，即根据人类的双目立体视觉原理，借助于一定的设备，使观察者在生理水平上对被观察的场景产生强烈的立体感。由于在虚拟现实系统中，场景是由计算机生成的（非实地拍摄），为了达到立体效果，就需要对图像的生成、显示与观察各环节进行适人化的处理，因此该技术也被成为“人造立体视觉技术”。 一立体视觉基本原理 透视效果是观看三维世界时的基本规律，是画面产生立体感的基本要求。 人眼在看真实的圆柱体和看屏幕上显示的圆柱体时，视差角有明显的不同，看屏幕时的视差角实际上和看平板玻璃时是一样的，因此不管屏幕上显示的内容如何变化，立体感始终是一个平面，这也是普通显示器无法实现立体显示的原因。既然如此，首先想到的解决办法自然就是把显示器做成圆柱体形状，这样当然可以完美的显示圆柱体，不过这样的显示器不管显示什么内容时都会机械的制造出中间近、两边远的效果。 那么为了完美显示每一种物体，显示电风扇时就得用电风扇形的显示器，显示飞机又要用飞机形状的显示器，如果要显示宇宙该用什么形状的显示器呢？显 然，这样就走入了一条死胡同，因此必须找到其它的方法。 设法分别向两眼输送两个拍摄角度略有不同的画面，给左眼的画面只让左眼看到，给右眼的只让右眼看到，那么如同前面提到的立体眼镜，调节两幅画面之间的细微差距就相当于调节视差角。 既然可以人为的控制视差角，我们就可以在显示圆柱体时调节视差角产生圆柱体的立体感，显示电风扇、飞机时产生电风扇和飞机的立体感，显示宇宙时产生宇宙中每个星球的立体感等等。按照这个方法不就可以实现完美的立体显示了吗？事实上，当今主流的4种立体显示技术都是基于这个原理的。 实现基于双眼视觉的立体显示需要经过两大步骤，首先，要准备好两套分别供左眼和右眼观看的画面。目前，这种画面的来源有三种途径： 一、双机拍摄。拍摄电影或图片时将两台照像机或摄像机并排放置，两机间的角度和距离都模拟人的双眼。 二、从3D场景中提取。由于3D场景本来就被设计用来可供任何角度观看，所以从中提取两套画面自然不难，提取的两套画面相互间的角度要模拟人的双眼。 三、用软件智能模拟。这是利用计算机根据原始画面重新生成两套画面，可用于将现有的普通视频和图片转换为立体显示的片源，但效果略差。 片源准备好以后，第二个步骤就是将它们输送给双眼，并且要点是给左眼观看的画面只能让左眼看到。在输送时其实并不需要刻意的调节两套画面的差距，只要能将上述途径获得的片源按要求输送给双眼，那么人眼就会自动产生与画面对应的立体感了。为了实现这一步，各种立体显示技术采用了不同的方式，4种 最流行的五种三维软件分析与比较 对于许多想要涉足三维计算机图形领域的初学者来说，脑海中闪现出的第一个问题就是：我该学习那个三维软件？实际上，这个困扰了许多中国三维爱好者的问题，同样也是一个世界性的问题。准确地说，关于这个问题，并没有一个确定的答案，在https://www.360docs.net/doc/542530649.html,网站上，DominikDryja总结了一些专家的观点，写就了这篇文章。希望这篇文章也能为广大的中国CG爱好者起到一个抛砖引玉的作用。 作者简要地比较了几种目前国际上最为流行的三维软件，这包括：Discreet的3ds max、Maxon的 Cinema 4D、Alias的 maya、softimage/XSI和NewTek的lightwave 3D。详细说明了它们各自的特点、差异以及用途，对各自的优势与弱点也有说明，甚至对于获得工作机会等话题也有说明。尽管这只是作者个人的观点，但对中国的CG爱好者们，特别是那些初学者们却不失为一篇好的入门文章。通过这篇文章，大家可以了解当今三维制作的趋势，什么是三维制作的高端和低端、哪些是当今世界上主流的三维软件，各种软件的主要应用领域，各自的特点、优缺点以及就业前景等，希望这篇文章对广大的中文用户了解三维软件、进而做出自己明智的选择能够有所帮助。 前言 每周之中，在https://www.360docs.net/doc/542530649.html,网站的社区论坛里，都有许多想要开始学习计算机动画和视觉特效、三维图像制作以及游戏制作的艺术爱好者的大量来信和询问，他们心目中的第一个问题通常就是：“我该学习那个三维软件”？对于这个问题，应该说从来就没有一个唯一的答案。准确地说，应该根据你想要达到的目的和期待三维软件所能提供给你的功能来决定选择哪种三维软件。在https://www.360docs.net/doc/542530649.html,这个热情的交流平台上所能给出的最佳解决方案就是，选择当今工业生产中最流行的几种三维软件，请大家各抒己见，如果你愿意的话，还可以给出简单的介绍，因为你们所有对于这个问题的回答都将会对初学者有所帮助。 在阅读这篇文章的同时，还应该知道，实际上还有许多其它非常好的软件可供选择。这篇文章只能涉及几种，不可能将所有的软件都包括进来。每一个软件都各有特点，因此也只能根据各自的特点进行评判。作者的观点也只代表他个人，其中还涉及到他对软件的熟悉程度和使用能力。所有的观点并不代表https://www.360docs.net/doc/542530649.html, 网站。读完这篇文章之后，请大家自己做更多的研究工作，比如访问一些软件的官方网站、寻找一些网上的相关文章、进行一些更深入的研究等等。要想回答“那个三维软件最适合你？”这个问题，答案只能由你自己来寻找。 -------------------------------------------------------------------------------- 立体显示技术简介 陈 曦 （四川长虹电器股份有限公司多媒体产业公司四川绵阳 621000） 【 摘 要 】 传统显示技术只显示二维平面的信息，而立体显示技术显示的是物体的深度信息，它利用人眼的立体视觉特性来复现立体图像。本文将对立体显示技术的发展历程、显示原理、常见立体显示技术以及长虹立体显示产品开发历程进行初步的介绍。 【 关键词 】立体显示、光栅法、分时法、分光法 一、引子 随着显示技术的飞速发展，电视机产品正在进行更新换代，以LCD、PDP为代表的新一代高清数字平板显示设备迅速崛起并快速取代了传统的CRT显示设备。这些新的显示技术的应用推广，虽然让电视画面的清晰度和主观效果得到了大幅度的提高，但显示技术仍停留在二维平面显示阶段。 随着3D标准的制定、HDMI1.4版本的发布以及蓝光碟机对3D的支持，3D产业链正在形成。现代显示技术在继数字化、高清化之后，正开始迎来立体化的新一轮升级大发展。美国、日本、韩国等国家或地区纷纷开播3D电视，尤其是2010CES消费电子展上各厂家纷纷推出3D显示设备，以及电影《阿凡达》的上映，在全球迅速掀起3D热潮，包括长虹在内的各大电视厂家纷纷研发出3D电视并上市销售。本文将对立体显示技术的显示原理、常见立体显示技术以及长虹立体显示产品开发历程进行初步的介绍。 二、立体显示原理 研究人员发现，无论用两只眼睛还是只用一只眼睛观察物体均可以获得立体感觉。总的说来，立体视觉的形成因素包括双眼视觉差异、透视感觉、画面细腻程度的差异、光照造成的阴影深浅变化、物体运动导致其大小及角度的变化等。其中双眼视觉差异是获取立体感觉的主要因素，这是由于人的两只眼睛之间存在约65毫米左右的距离，因此在观察物体时，两只眼睛所获取的图像信息会存在一定的细微差异。正是基于双眼视觉差异产生立体感觉的原理，研究者们绞尽脑汁，设计出了多种不同的方法来重现立体图像。 三、常见立体显示技术 常见的立体显示技术主要有分色法、分光法、分时法、分屏法、光栅法以及全息法等。其中分色法、分光法、分时法、分屏法等均需要佩戴专用的眼镜，而光栅法、全息法属于自由立体显示技术，适用于裸眼观看。 通常在发送端用两台或多台摄像机，从不同方位模拟双眼进行摄像，得到具有视觉差异的图像信号，再通过一定的处理方法融合一路信号传送，电视机接收到上述信号后解码还原成分别供两眼观看的图 三维显示技术介绍 目前的三维立体显示技术共可以分为分光立体眼镜 (Glasses-based Stereoscopic)、自动分光立体显示 (Autostereoscopic Displays)、全息术 (Hologram)和体三维显示(V olumetric 3-D Display)4大类。 其中的前两类应该都是大家很熟悉的技术了，它们都采用了视差的方式来给人以3D显示的感觉：分别为左眼和右眼显示稍有差别的图像，从而欺骗大脑，令观察者产生3D的感觉。由于人为制造视差的方式所构造的3D景象并不自然，它加重了观察者的脑力负担，因此看久了会令人头痛。而全息术则利用的并不是数字化的手段，而是光波的干涉和衍射，它一般只能生成静态的三维光学场景，并且对观察角度还有要求，所以就目前而言，它对于人机交互应用而言还并不适合。 体三维显示则与前三者不同，它是真正能够实现动态效果的3D技术，它可以让你看到科幻电影中一般“悬浮”在半空中的三维透视图像。体三维显示技术目前大体可分为扫描体显示 (Swept-V olume Display)和固态体显示 (Solid-V olume Display)两种。其中，前者的代表作是Felix3D和Perspecta，而后者的代表作则名为DepthCube。 Felix3D拥有一个很直观的结构框架，它是一个基于螺旋面的旋转结构，如下图所示，一个马达带动一个螺旋面高速旋转，然后由R/G/B三束激光会聚成一束色度光线经过光学定位系统打在螺旋面上，产生一个彩色亮点，当旋转速度足够快时，螺旋面看上去变得透明了，而这个亮点则仿佛是悬浮在空中一样，成为了一个体象素(空间象素，V oxel)，多个这样的voxel便能构成一个体直线、体面，直到构成一个3D物体，过程很直观，不是么？ Perspecta可能是扫描体3D显示领域最令人瞩目的成就了，它采用的是一种柱面轴心旋转外加空间投影的结构，如下图所示，与Felix3D不同，它的旋转结构更简单，就一个由马达带动的直立投影屏，这个屏的旋转频率可高达730rpm，它由很薄的半透明塑料做成。当需要显示一个3D物体时，Perspecta将首先通过软件生成这个物体的198张剖面图(沿Z轴旋转，平均每旋转2°不到截取一张垂直于X-Y平面的纵向剖面)，每张剖面分辨率为798×798象素，投影屏平均每旋转2°不到，Perspecta便换一张剖面图投影在屏上，当投影屏高速旋转、多个剖 三维显示技术 摘要: 平面三维显示技术是近年来最新出现的虚拟现实显示技术,其最大的特点是观察者无需使用任何辅助附加设备,直接用肉眼就可看到屏幕上显示的三维图像。为推进三维显示技术的发展,进一步研究了视差立体成像原理,本文主要简单介绍了3D眼镜的分类及偏振眼镜立体式电影的原理。 正文: 三维显示技术是虚拟现实的关键技术之一,同时也是虚拟现实系统的基本要求。在信息时代,三维显示技术是一种应用广泛,而且对其它科学技术的研究有着极大促进作用的应用技术。随着三维显示在各个领域的广泛应用以及它对人们的生产和生活带来的极大便利,三维显示技术已成为当前世界上显示技术领域的一个研究热点。各国、各科研机构都投入了大量的人力和物力进行了深入探索和研究,使三维显示技术得到了日新月异的发展。美国、日本等许多发达国家对三维显示技术的研究工作开展较早,取得了许多突破性的进展并有相应的产品或原型机发布;而中国对于三维显示技术的研究和开发还处于初始阶段,对三维显示的研究只是限于在现有原理的基础上开发相应的产品。由于大多数三维显示设备价格都比较昂贵,因此开发若干结构简单、易于实现的三维显示系统并使其为大众所接受和应用是当前研究开发的最终目的。三维显示分为全息三维显示和非全息三维显 示两种。全息三维显示由于计算量过大以及当前技术的限制,适用于静态图像的摄取和显示; 非全息障栅三维显示由于具有易于实现的特点,为当今广泛采用的三维显示技术。 视差立体成像原理 人眼的立体感能将视场(即眼睛所观看到的景物区域)中的物体区别出远近,一般把左右两眼所获得的不同图像分别称作左图像和右图像。在显示技术中,如果同时在屏幕上显示出左图像和右图像,又利用一定的装置使得左眼只能看到左图像,右眼只能看到右图像,那么,经大脑融合就能还原成立体图像。如图1 ,图中A1、A2分别是同一物点A 在屏幕上所显示的左图像点与右图像点; B1、B2分别是同一物点B 在屏幕上所显示的左图像点与右图像点。如果左眼只能看到A1、 数值模拟软件与地质建模软件优缺点比较 数值模拟软件 目前中国市场上数模软件主要有CMG、ECLIPSE、VIP。 对于黑油模型由于研究时间较长，技术相对成熟，是目前最成熟的模型，所以不论那款软件计算黑油模型，基本都没有问题，对于应用者关键看操作简单与否。这3款软件黑油模型我都应用过，感受如下： 1、最好的软件为CMG，前处理、图形与数据的交互功能，调参、计算等绝对一流。 2、VIP是我国引进的第一款数模软件，该软件我应用过，操作上感觉很好。前处理较CMG稍差，再是必须按装在英文系统下，从我的角度考虑，该软件可以排第二。 3、ECLIPSE我也应用过，该软件调参中BUG太多，麻烦很多，给操作者带来诸多不便。该软件正版一个许可好像在200万左右（不是很准）。在中国它主要应用黑油模型，这个模型应用哪个软件都拿得出手。目前CMG在中国主要应用的是热采模块stars，该模块任何软件都比不了，在世界上也是这样，CMG的组分模型与热采模型一样出名，如果你做注气组分模拟，你必定会选择CMG，就像热采一样。另外它的聚合物、化学驱三采模块我估计也差不了，但我没应用过，不做过多说明。三采应用过且见到公开评论较好的软件是VIP软件，CMG三采评价可以，但我见到的评价者好像没应用它，所以评价很少。 3个软件中各有有优缺点吧，黑油模型公认的是eclipse最好，它的前后处理模型是最好的，尤其加上建模软件petrel，功能还是很强大的，热采方面CMG的stars模块最好，相比而言VIP就有点中庸，VIP在聚合物驱方面相比要强点，至于别的三采泡沫驱，凝胶驱我听人说CMG比较厉害，不过个人感觉实际操作时那些需要的参数很难懂 ＷｏｒｋＢｅｎｃｈ是从美国ＳＳＩ公司引进的集油藏描述、试井、生产数据分析及油藏数值模拟于一体的大型综合性软件，是一个功能齐全、图文并茂、操作灵活方便的实用软件。它的推广应用，改善了油田开发的工作条件，提高了油田开发的工作效率。Workbench1.6油藏数值模拟软件的特点：开发出油藏描述、生产数据分析、油藏模拟三模块，缺点：该软件数据库管理脆弱，无自动历史拟合功能。 另一款数值模拟软件SURE软件用的比较少，改软件的主要特点是： 集黑油与组分为一体的主模拟器.采用图形界面进行项目管理及作业管理. SURESim模拟器基于通用组分方程.采用自适应解法,也有全隐式和IMPES解法. 其迭代线性解法对PEBI网格进行了特殊设计,以保证解的速度和精度. SURESim可以用于模拟黑油,组分,聚合物,API,双孔和双渗. 可以模拟各种断层,包括逆断层,Y型断层或尖灭断层. 可以模拟饱和压力,汽液平衡,多级分离,CVD,CCE,DL实验. 模拟天然裂缝及沉积环境.可以在Windown XP, Windown 2000及UNIX工作站上运行. 采用神经网络技术 描述裂缝分布,确定性分析. 利用随机模拟计算双孔介质参数,为数值模拟提供输入参数. 地质建模软件 从本质上讲,地质建模技术是从三维的角度对储层进行定量的研究,其核心是对井间储层进行多学科综合一体化、三维定量化及可视化的预测。在给定资料前提下,井间储层预测有两种途径,相应地也就有两种建模途径,即确定性建模和随机建模。确定性建模是对井间未知区给出确定性的预测结果,而随机建模则是对井间未知区应用随机模拟方法给出多个“可选”的、“等可能”的预测结果。 PETREL软件的特点： PETREL具有极强的处理复杂断层能力，其方法独特，方便。首先，既能利用断层多边形建立断层模型， 全息技术在显示领域的应用与发展前景 摘要：全息显示技术突破了传统声、光、电局限，将美轮美奂的画面带到观众面前，给人一种虚拟与现实并存的双重世界感觉。本文将从全息显示的理论基础、现代显示技术的全息应用以及全息显示的发展潜力与趋势三个方面来探讨全息显示。未来全息显示技术市场发展潜力将是无可估量的。 关键词：全息技术3D投影全息照相全息印刷 Holographic T echnology in the Application of the Display and Development Prospects Abstract：Holographic display technology breaks through the traditional limitations of sound, light, electricity,and will bring magnificent picture to the audience, give us a kind of virtual reality coexist with the double world feel. This text will discuss holographic display from three aspects that the holographic display theory basis, modern display technology of holographic application and holographic display development potential and trend in this show. The development potential of future holographic technology market will be invaluable. Keywords：Holographic 3D projection hologram Holographic Printing 引言： 全息技术其实就是实现真实的三维图像的记录和再现。记录的难题早在1947 年就被攻克。伦敦大学帝国理工学院的丹尼斯?伽伯博士发明了全息立体摄像，并因此获得1971年的诺贝尔物理学奖。一般的三维图只是在二维的平面上通过构图及色彩明暗变化实现人眼的三维感觉，而全息立体摄影产生的全息图则包含了被记录物体的尺寸、形状、亮度和对比度等信息，能提供“视差”。观察者可以通过前后、左右和上下移动来观察图像的不同形象——如同有个真实的物体在那里一样。 经过近十几年的发展，全息技术在实际中的应用已相当广泛。目前，计算全息的主要应用范围是：二维和三维物体像的显示；此外，在安全方面也有独特的优点。随着大容量、高速度计算机的不断出现，以及激光扫描器、电子束、粒子束等成像技术的发展，计算全息必将显示更大的优越性，展宽更多的应用领域。全息技术的产品正越来越多地走向市场，而且这种新技术正以极大的魅力吸引着众多的科技人员致力研究, 其发展前景无限美好。 光学式立体三维显示 技术 光学式立体三维显示技术 人们对客观环境的感知总是通过视觉、听觉、触觉、嗅觉及味觉等自然地获取的，对系统的控制亦应自然地借助自动跟踪系统，即利用性能先进的传感器对人体位置及力度进行有效的探测。换句话说，人们对客观世界的感知方式有多种，借助视觉所能获取的信息量远远超过了通过听觉、触觉、嗅觉及味觉等其他方式所能获取的信息量，而且视觉可产生客体景物的深度感，即提供客体景物的立体三维信息。临场感是指观看者似乎感到被显示的画面空间与观看者所在的实际空间是在同一个空间内。深度感可被视为依存于进深方向的距离、前后关系反映于人眼视网膜而产生的心理暗示(cue)因素。立体感则是如全息摄像所呈现出的立体三维空间物体的厚度与鼓起等心理暗示因素或表现平面二维图像及绘画所显示出立体三维效果的心理暗示因素。立体感和深度感有时真的还很难截然分开。 立体三维显示的临场感是使人具有"身临其境"逼真感之根本。为要逼真地模拟视觉功能，在很大程度上是依赖于立体三维显示技术的图像处理及理解能力，图像处理的质量愈高，图像处理的速度愈快，图像识别的能力愈强，系统的理解能力愈完善，系统的视觉临场感便愈佳。视觉是提高临场感的重要因素，但并非是唯一的因素。人们曾预言，听觉可能是立体三维显示技术中最先达到逼真程度的领域，触觉是一个刚起步研究与试验的领域，采用数据手套来提供触觉反馈信息。这种由微处理器和传感器构成的数据手套，与视觉、听觉相配合，极大地增强了立体三维显示系统的临场逼真感。而嗅觉与味觉还属于一个尚未实质性开展研究的领域。故提高立体三维显示系统的临场感，尚需进行大量艰苦的工作。三维立体显示技术发展现状与前景分析
激光全息三维显示技术
(完整版)三维机械设计软件对比
全息技术与3D 显示技术的对比
全息三维显示技术的研究现状
3D立体显示技术综述
各种三维软件对比及ug学习方法
三大独家全息投影显示技术解析
浅谈三维显示技术
基于双眼视觉的立体显示技术概述
最流行的五种三维软件分析与比较
立体显示技术简介
三维显示技术介绍
三维显示技术样本
各种数模建模软件优缺点比较
全息技术在显示领域的应用与发展前景
最新光学式立体三维显示技术