三维显示技术概念

合集下载

3d光场屏 原理

3d光场屏 原理

3d光场屏原理3D光场屏(3D Light Field Display)是一种能够呈现真实的三维视觉效果的显示技术。

它的工作原理基于光场成像的概念,通过模拟光线在空间中的传播和交互,使观众能够看到物体的真实深度和逼真的立体效果。

以下是3D光场屏的基本原理:1.光场成像:光场是描述光线在三维空间中传播和传递信息的数学模型。

光场包括光线的方向、强度和相位等信息。

3D光场屏通过模拟和显示光场,使观众能够感知物体的深度和在真实空间中的位置。

2.微透镜阵列:3D光场屏通常使用微透镜阵列来捕捉和显示光场。

微透镜阵列是由许多微小透镜组成的阵列,每个微透镜都能够捕捉特定方向的光线。

这些微透镜捕捉到的光线经过适当的处理后,形成了可在特定视角看到的图像。

3.多视点显示:3D光场屏能够提供多视点显示,即在不同的观察角度下呈现不同的图像。

通过微透镜阵列的配置,屏幕能够同时向观众展示多个视角的图像,使观众在移动或改变视角时能够感知到立体效果。

4.视差效应:3D光场屏利用视差效应,即通过左眼和右眼观察到的图像之间的差异来模拟深度感。

通过微透镜阵列的设计,屏幕能够产生不同视角下的视差,使观众感知到物体的深度和距离。

5.透镜调制和计算技术:在3D光场屏中,透镜的调制和计算技术非常关键。

通过对透镜的精确调制和对捕捉到的光场进行复杂的计算,屏幕能够实现高质量的立体效果。

总体而言,3D光场屏通过模拟和处理光场,以多视点显示和视差效应为基础,为观众提供逼真的三维图像。

这种显示技术在虚拟现实、医学成像、设计领域等方面有着广泛的应用前景。

三维立体显示技术

三维立体显示技术

对观察者头部旳位置和观察角度有较严格旳限制 ;
不能显示或只能显示很有限旳运动视差图片 ;
水平辨别率损失,画面亮度较低 。
研究方向
更精确旳深度图;
区域移动补点研究 ;
运动视差图像旳研究 ;
新型构造和器件旳研究 。
返回
集成显示技术(Integral Imaging )
• 集成显示技术又称全景显示,于 1923年由 Lippmann发明。
体显示:G体像素
T体像素;
自动立体显示:到达上K旳可视区域;
MEMS器件在三维立体显示中旳应用;
全运动视差旳实现;
谢谢各位老师同学, 请提出宝贵意见。
被动发光旋转扫描体显示系统
Felix3D三维显示系统
可显示物体旳体像素数目10k。
被动发光旋转扫描体显示系统
Perspecta 3d显示屏
辨别率:768*768*192; 色彩格式:24bit RGB; 旋转屏转速:730rad; 体像素数:100M; 帧频:2409FPS; 接口数据率:4.68GB; 显示范围:10英寸; 可视角度:360°。
静态体三维显示技术
基于空间等离子体旳三维显示技术
静态体三维显示技术
DepthCube三维显示系统
体三维显示系统
最新进展
南加州大学研制旳三维显示系统
体三维显示系统
南加州大学研制旳三维显示系统旳 创新之处:
使用与水平成45度旳旋转镜来替代平面漫反射屏幕 。 研制了基于DLP旳帧频可高达5000fps旳超高速彩色投影机
体三维显示系统旳分类
目前,体三维显示系统从显示空间旳形成上划分可分为两
类:
•主动发光旋转扫描体 三维显示
•螺旋屏

全息三维显示技术的研究与实现

全息三维显示技术的研究与实现

全息三维显示技术的研究与实现第一章绪论随着科技的不断发展,全息三维显示技术逐渐变得日益重要。

全息三维显示技术是一种生产和显示三维图像的过程,目前已经被广泛应用于医学、生物、军事、教育等领域。

本文将介绍全息三维显示技术的研究和实现情况。

第二章全息三维显示技术的研究2.1 原理和发展历史全息三维显示技术是基于全息术原理发展而来的。

全息术是一种从三维空间中获取、存储和呈现物体光学信息的方法。

在全息术中,由物体反射的光束被分成自然的波前和波后两个部分,然后利用镜面反射,把其中的一个部分光束从相应的表面中分开,通过光电效应产生干涉条纹。

干涉条纹记录了光波的相位和振幅信息,从而可以还原出三维物体的形状和位置,形成全息三维图像。

2.2 核心技术及其应用领域全息三维显示技术的关键技术包括全息记录和再现设备、全息材料和全息图像处理算法。

全息记录和再现设备是实现全息三维显示过程的基础,其中包括全息照相机、全息立体成像光源和全息显像装置等。

全息材料是记录全息图像所需的材料,通常是银盐或高分子复合物等。

全息图像处理算法是为了提高全息图像的清晰度和层次感,在全息技术的研究和应用中发挥着重要的作用。

全息三维显示技术有广泛的应用领域,例如医学、生物学、军事、文化遗产保护、教育和娱乐等。

在医学领域,全息三维显示技术已经被广泛应用于人体解剖学和疾病诊断等方面。

在其他领域,全息三维显示技术被用于模拟和分析燃烧过程、研究流体力学和模拟地震等自然灾害等。

第三章全息三维显示技术的实现3.1 设计和制作全息照相机全息照相机是实现全息三维显示的关键设备之一。

全息照相机的制作需要依据光学原理进行设计和制作。

全息照相机的制作分为五个步骤:制作初始参考光束、制作样品全息、制作参考光束和样品全息相遇的母盘、全息聚焦、复制。

其中,全息聚焦是制作全息照相机过程中最为关键的一步。

3.2 制作全息材料全息材料是实现全息三维显示的关键材料之一。

全息材料通常由两部分构成,即可散射成份和波长选择的光敏成份。

3D视频技术原理及应用

3D视频技术原理及应用

3D视频技术原理及应用内容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,如,眼镜式三维显示、三维体显示、全息显示等几大类。

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,最后介绍了3D技术在各个领域上的应用。

关键词:3D技术,分类,原理,特点,应用一、3D成像原理(一)什么是3D3D – 3 Dimension即三维立体,是相对于2D平面的一个概念。

我们人类所生存的世界就是一个三维的空间,我们在现实世界中观察到的物体也都具有三个维度:高度、宽度和深度,我们早已习惯了3D的世界。

然而由于技术发展的局限性,在电影、广播电视以及印刷等媒体世界中,我们被局限在了二维世界。

(二)3D影像的特点立体逼真:3D影像与人类现实生活中习惯的场景达成了一致,更加的逼真;临场感强:3D 影像的立体感、景深,让观者产生身临其境的感觉; 强烈视觉冲击:可以利用3D影像特点制造各种强烈的视觉冲击,如体育比赛直播、演唱会现场直播,以及各种宏大的电影场景。

(三)立体视觉的根源人天生具有两只眼睛,而两只眼睛间的距离大体为6~7厘米。

正是由于这6~7厘米的距离,当人的双眼注视一个物体时,双眼看到的景象并非一致,而是存在细微的差别.存在细微差别的两幅二维图像,经过大脑的合成最终呈现出立体感。

3D影像技术正是利用了双眼分视原理,在节目拍摄的过程中,摄像机在工作模式上模仿人的双眼,左右镜头分别拍摄一幅具有细微差别的二维图像.在观看3D影像时,采用各种技术,以保证让左眼只能看到摄像机的左镜头所拍摄的影像,而右眼只能看到摄像机的右镜头所拍摄的影像。

两幅存在细微差别的二维影像经过大脑的合成,产生立体影像。

(四)3D影像发展简史早在1839年,英国科学家查理·惠斯顿爵士根据“人类两只眼睛的成像不同”发明了一种立体眼镜,让人们的左眼和右眼在看看到两幅存在差异的图像以产生立体效果。

三维立体显示技术在医学诊疗中的应用

三维立体显示技术在医学诊疗中的应用

杨 健 张 盼 刘 越北京理工大学三维立体显示技术在医学诊疗中的应用关键词:医学诊疗 三维显示何为医学三维立体显示提起三维显示技术,相信大家并不陌生。

在影院中,我们可以看到逼真的三维立体电影;玩三维游戏时的画面感场景使我们犹如身临其境;使用地图导航时,直观的立体景象使我们的出行更加方便;面对已经消逝的皇家园林——圆明园,通过增强现实显示技术,将模拟重建后的场景叠加到真实的废墟上,我们依旧可以一睹它昔日的辉煌。

三维立体显示技术已经渗透到我们生活中的每一个角落,它的应用无疑加强了我们对世界的感知和对生活的认识。

现实世界是三维的,人们在观看一个空间物体时,双眼可以得到两幅具有视差的图像,经视神经中枢的融合反射和视觉心理反应,便产生了三维立体感觉。

传统的图像显示方法是二维显示,它只能显示出物体在某一个方向上的平面信息,并不能准确地表示物体的相对位置并提供图像的深度数据,不能全面地传递人们所需要的信息。

根据人们的视觉需求,三维立体显示技术应运而生。

当前的主流技术是根据视差产生立体视觉的原理,通过特殊显示方法将两幅具有视差的左图像和右图像分别呈现给左眼和右眼,使人们获得如同实物再现般的三维感觉。

现代三维立体显示以其可视化、数字化等特点在众多领域中得到了广泛应用。

如在计算机图形学中,立体显示带给用户身临其境的体验;在考古学中,对古物进行立体还原,方便考古学家研究和保护古物;在遥感测绘中,三维立体显示可实现对地形地貌的精确观察和测量;在医学领域,三维立体显示也开始渗透到各个应用方向,并已得到一定程度的发展。

在传统的医疗诊断中,医生主要通过观察各个切面的断层图像从而实现对病灶的诊疗。

但仅凭医生“在头脑中重建”患者的三维组织结构难以准确地确定病灶的空间位置、大小、严重程度以及与周围生物组织之间的空间关系。

传统诊疗方法很大程度上依赖于医生的主观判断,难以对病情做出精确分析。

因此,临床诊疗迫切需要一种有效的技术,使医生能从三维医学数据中提取所蕴涵的信息,并将这些复杂的信息及其相互关系直观地显示出来,帮助医生对病灶和周围组织进行全面准确的分析,制定精确的治疗计划,提高诊治的准确性和有效性。

三维显示技术介绍

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。

毕业论文-三维显示讲解

毕业论文-三维显示讲解

第一章概述随着我国信息技术与国民经济的发展,我国在工农业生产实践中产生了大量的数据即海量数据。

数据量之大,用我们传统的手工与半自动方法是无法想象的。

解决的方法是借助于计算机来对这些数据进行分析。

这也就是为什么现在我们许多传统技术领域需要计算机的原因。

到如今很多传统领域已发展到定量,而非仅从定性的阶段来研究问题。

我们需要精确的计算,从数据的采集,存储,分析处理,至押出结果。

为我们进行及时,正确的决策提供科学的有力的保障。

我国的煤矿产业尤其如此。

煤矿工业的发展积累了丰富的地质数据,这些数据包含了丰富的地质信息。

随着生产的进行,其中的某些信息又具有动态性。

如何将这些信息有效的组织起来,对其进行空间分析与判断,使之更好的服务于煤矿生产,是一项极具意义的工作。

具体到矿井,巷道:由于他们在地下的错综复杂性,产生了很多数据,这些数据如何组织,形象地显示出来,是否能被需要使用它的人及时获得是个不小的问题。

传统的方法是将大大小小密如蛛网的巷道用大小比例尺不一的图纸绘出。

结果是工作量大,精确度差,数据更新不及时,更新能力差,直观性不强,使用不便。

要解决这些问题就涉及几项技术。

包括:数据的存储一一数据库技术,三维显示技术,拓扑关系模型的建立。

关于三维管线的软件产品已经出现一些,而煤矿巷道的三维产品还不太多。

煤矿巷道的三维显示也是煤矿现代化的需要,目前一些关于巷道的三维显示是基于三维模型生成软件的,如3DMA> AUTOCA等。

在这些软件之上建立的三维模型逼真度很好,但缺少灵活性,对编辑能力羌,且不便脱离这些平台。

基于具有开放式的OPENG图形接口建立的三维显示系统却弥补了以上方法的一些缺陷。

1.1研究的意义1.1.1三维显示发展的需要最近几年计算机图形学的发展使得三维表现技术愈来愈完善,这些三维表现技术使我们能够再现世界中的物体,能够用三维形体来表示复杂的信息。

这点对于煤矿巷道的三维显示的应用尤为重要。

三维图形可以使人们更加直观、形象地认识和了解地理信息,使之更好地服务于社会[1]。

三维显示的技术

三维显示的技术

• 第三,优秀的立体显示设备一定是容易安 装和使用的,而且与计算机、图像卡和软 件等的接口简单。使用三维显示技术来观 看复杂数据和图像的用户,应该将他们的 注意力集中在所观看的内容而不是观看的 手段。
二、三维立体显示技术的分类
• 现代的三维显示方式是希望通过一个3D显 示器来直接显示三维图像,从而使得表现 出的三维物体既有心理景深,更有物理景 深,而且,多个观察者不需要任何辅助设 备,就可以从多个角度直接观察三维物体, 就像人们观察金鱼缸里面的金鱼一样,这 是一门综合技术,而且是基于体素的,因 此,这种显示器称为真三维显示器。
• 在广告业方面:
可以显示需要演示的产品,既能提供真三维 效果,同时又减少了真实样品的损坏
结束
③ 另外一种产生立体视觉的方法是采用一 对儿叠在一起的液晶面板,第一块面板控 制像素密度,而另一块控制偏光方向。高 亮度的背光也需要校准以减少相邻像素的 漏光,而且一块漫散屏被放在显示器的前 面用于拓宽校准光源的视角。液晶板上显 示的每幅图像都根据接收到的立体图像对 来计算偏光方向,用户也需要佩戴偏光眼 镜来分离左右眼图像。
三维立体显示技术的分类
(一)现有技术——基于2D显示器的模拟
原理:采用二维的计算机屏幕来显示旋转的2D图 像,从而 产生3D的显示效果。3D效果=2D图像+旋转变换
特点:此种显示方式基于传统的计算机图形学和图像处理技 术,是基于像素的。只产生心理景深,而不产生物理景深。
(二)双目视差立体显示
• 人具有立体视觉能力,这是由于人有两只 眼睛(成人眼睛瞳孔平均间距为65mm), 它们从不同的方位获取同一景物的信息, 各自得到关于景物的二维图像,这左右两 幅图像有着微小的区别,这种区别就叫做 视差。人的大脑通过对左右两幅图像以及 两幅图像的视差进行分析和处理后,可以 得到关于景物的光亮度、形状、色彩、空 间分布等信息。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

三维显示技术概念
三维显示技术概念
随着科技的快速发展,人们对于图像的需求也越来越高。

三维显示技
术应运而生,为人们呈现了更为真实的图像效果。

三维显示技术是一
种将平面图像以立体形式呈现的技术,这种技术不仅可以在娱乐方面
得到应用,还广泛应用于医疗、工业等各个领域。

三维显示技术的核心是如何将平面图像转变为立体图像。

这种技术可
以通过使用3D建模软件或者相机的三维成像来实现。

然后,通过将左右两张视角稍微不同的图像投射到分别对应的左右眼睛上,让人类视
觉产生错觉,从而呈现出立体图像效果。

三维显示技术不仅拥有更加丰富的图像效果,还可以帮助人们更好地
获取信息。

比如,在医疗领域,三维显示技术可以将人体呈现为立体
模型,医生们可以通过对这些模型的观察诊断病情、进行手术规划等。

在工业领域,三维显示技术可以用来帮助制作样品,也可以用来进行
物流规划等。

在娱乐领域,三维显示技术则是带给人们更加真实的视
觉效果,使得观看电影、玩游戏等成为更加美好的体验。

三维显示技术发展至今已经取得了一系列重大成果,比如可以实现全息立体图像、曲面折射立体图像等。

这种技术的发展已经不再局限于制造立体眼镜,我们已经可以看到越来越多采用裸眼3D显示技术的电视、电影等产品,而随着技术的不断进步,我们相信未来三维显示技术将会有更加广泛的应用场景。

总之,三维显示技术的出现使得人们的视觉体验更加真实且丰富,也为人类在诊断、规划等方面提供了更好的帮助。

相信在不久的将来,三维显示技术将会越来越成熟,为人们带来更加惊喜的效果。

相关文档
最新文档