浅谈三维显示技术
三维技术的发展历程

三维技术的发展历程
三维技术,又称3D技术或3D图形,是一种虚拟现实技术。
它可以将
物体的形状、颜色、位置、大小、动作等细节准确地表示出来,从而使用
户看到更逼真的场景。
它的开发和使用,对计算机图形处理技术和丰富的
计算机辅助设计(CAD)应用产生了重要的影响。
1960年代末,IBM研究实验室研发出第一台计算机,增强了三维技术
的发展。
1975年,美国国家航空航天局(NASA)研究实验室研制出了第
一台生产型的三维表面表示机器,它基于图形显示技术,将物体的表面状
态和形状准确地表示出来,为三维技术的发展奠定了基础。
六十年代末期,美国国家航空航天局(NASA)与国防部合作开发出了一套莫罗尔光栅技术(今日称之为“光栅图像”)。
1980年代,渲染技术能够将3D场景准确地显示出来,使三维技术得
到迅速发展。
1982年,斯坦福大学的Sutherland实验室研发出了第一台
3D硬件,它能够使实时3D渲染算法得到更佳的性能。
同时,该实验室也
发明出了一种“虚拟现实”技术,用以模拟真实环境及物体的表面状态,
成为今日最先进且最有用的技术之一、后来,相关技术还不断发展,如虚
拟现实头显会员(VR headsets)等,使得三维技术更加发达和实用。
光场呈现技术

光场呈现技术以光场呈现技术为标题,我们将介绍这一前沿技术的原理、应用以及发展前景。
一、光场呈现技术的原理光场呈现技术是一种基于光学原理的三维显示技术,它利用特殊的光学元件和算法将二维图像转化为具有深度感的三维图像。
其原理是模拟了光线在真实场景中的传播和交互过程,使观察者能够感知到真实的景深效果。
具体而言,光场呈现技术通过使用具有微透镜阵列的显示器来捕捉和重构光场。
每个微透镜都可以看作是一个小型摄像机,它们能够捕捉到不同视角的图像信息。
然后,通过将这些图像信息进行处理和重组,就能够生成一幅包含深度信息的图像。
1. 电影和娱乐产业光场呈现技术在电影和娱乐产业中有着广泛的应用。
通过这一技术,我们可以观看到具有真实景深的电影,增强观影体验。
此外,光场呈现技术还可用于虚拟现实游戏,为玩家提供沉浸式的游戏体验。
2. 医学和生物科学在医学和生物科学领域,光场呈现技术可以用于医学图像的重建和分析。
通过重建具有深度信息的医学图像,医生可以更准确地进行诊断和手术规划。
此外,光场呈现技术还可以用于细胞、分子等微观领域的观察和研究。
3. 建筑和设计领域光场呈现技术在建筑和设计领域中也有着广泛的应用。
设计师可以利用这一技术生成具有真实景深的建筑模型,以更好地展示设计理念和效果。
此外,光场呈现技术还可以用于室内设计、景观规划等领域。
4. 教育和培训光场呈现技术在教育和培训领域中可以提供更为生动、直观的学习体验。
通过利用光场呈现技术,教师可以展示具有景深的教学内容,使学生更好地理解和记忆知识。
三、光场呈现技术的发展前景光场呈现技术作为一种新兴的三维显示技术,具有广阔的发展前景。
随着计算机图形学和计算能力的不断提升,光场呈现技术的实时性和真实感将得到进一步提升。
未来,我们有望看到更多应用光场呈现技术的产品和解决方案。
光场呈现技术还可以与其他技术相结合,进一步拓展其应用领域。
例如,与人工智能技术相结合,可以实现更智能化的光场生成和处理。
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

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。
高分辨真三维显示中的体素化及均匀化方法

高分辨真三维显示中的体素化及均匀化方法高分辨真三维显示中的体素化及均匀化方法引言随着计算机科学和图形学的不断发展,三维图形技术也得到了广泛的应用。
而高分辨真三维显示作为图形学领域中的一项重要技术,对于三维图形的显示和处理具有很大的帮助。
在高分辨真三维显示中,体素化技术和均匀化方法是两个必不可少的技术,可以提高三维图形的显示效果和用户体验。
本文主要介绍高分辨真三维显示中的体素化技术和均匀化方法,希望能够为读者提供一些参考和帮助。
一、体素化技术体素化是指将三维物体转换成一系列体素(三维像素)的过程。
体素化技术可以将三维图形处理成一个个虚拟的立方体,这些立方体可以表示三维场景中的每一个物体。
其中,每一个立方体像素的颜色都可以用来描述场景中该立方体的物体的颜色或属性。
在高分辨真三维显示中,体素化技术主要包括以下几个方面:1、体素数据结构体素数据结构是一种用于存储三维图形的数据结构。
通常情况下,体素数据结构可以分为三种类型:块状体素、栅格体素和自适应体素。
其中,块状体素和栅格体素是比较基本的体素数据结构,而自适应体素则是一种更加先进的体素数据结构。
块状体素和栅格体素都是由固定大小的立方体体素组成的,区别在于块状体素的立方体必须是相邻的,而栅格体素则可以是不相邻的。
2、体素模型重建体素模型重建是指根据输入的点云数据集建立起符合点云表面特征的三维模型。
体素模型重建技术可以使用各种算法进行,例如基于网格重建的方法、基于流形理论的方法、基于深度图像的方法等。
其中,基于深度图像的方法是一种常用的体素模型重建方法,可以使用深度相机采集场景深度图像,并使用基于解析法的体素模型重建算法,将二维图像转换成三维模型。
3、体素叶子节点的表示体素树(VoxTree)是将物体划分成立方体体素后所得到的一种层次结构。
在体素树中,每一个叶子节点都可以存储着一个立方体体素。
可以使用不同的叶子节点表示方法,如图片压缩技术、树状体素分割算法、分段算法等。
三维立体显示技术在影视动画中的应用的开题报告

三维立体显示技术在影视动画中的应用的开题报告一、研究背景三维立体显示技术已经成为当今数字娱乐产业中的不可或缺的技术之一。
在影视动画中,三维立体显示技术能够让观众感受到更加真实、逼真的影像效果,提升影片的视觉享受。
目前,随着科技的不断进步和消费者对影视娱乐的需求日益增加,三维立体显示技术在影视动画中得到越来越广泛的应用和推广。
二、研究目的本文旨在探讨三维立体显示技术在影视动画中的应用,并分析其在影视动画制作中所起的作用。
本文将首先回顾三维立体显示技术的发展历程,其次介绍其在影视动画中的应用,并对其技术原理进行详细分析。
最后,将对三维立体显示技术的应用进行总结,并探讨其在未来的应用前景。
三、研究方法本文将采用文献资料法和实证研究法相结合的方法进行研究。
首先,对三维立体显示技术在影视动画中的相关文献进行搜集和阅读,对相关理论进行分析和总结。
其次,通过实际案例分析,深入探讨三维立体显示技术在影视动画中的应用特点和实际效果。
最后,通过访谈等形式,了解相关行业人士对三维立体显示技术在未来的应用前景的看法。
四、研究内容本文将围绕以下几个方面展开研究:1、三维立体显示技术的发展历程2、三维立体显示技术在影视动画中的应用3、三维立体显示技术的技术原理分析4、三维立体显示技术在影视动画制作中的实际应用5、三维立体显示技术的未来发展前景五、研究意义本文的研究结果将有助于更好地了解影视动画中三维立体显示技术的应用和发展现状,探讨其未来的发展趋势和前景,同时也可以为相关产业提供借鉴和参考,促进其技术创新和发展。
三维立体成像原理
三维立体成像原理
三维立体成像原理是指通过特定的技术手段,使得人眼在观看图像时会产生深度感,从而感受到图像中物体的立体空间位置和距离远近。
三维立体成像原理的实现方法主要有以下几种:
1. 视差原理:人眼分别看到同一物体在两只眼睛的不同位置,从而形成双眼的视差差异。
通过利用视差差异,我们可以感知到物体的三维形态。
2. 多视图原理:通过获取相同物体的多个角度图像,再将这些图像合成为一个立体图像,使观看者可以从多个视角来观察物体,从而增强了立体感。
3. 激光扫描原理:利用激光扫描仪扫描物体表面的几何信息,通过测量物体表面各点的坐标数据,再根据这些数据生成物体的三维模型。
4. 光栅显示原理:利用光栅技术将左右眼观察时所需的图像分别发送到对应的眼睛,使得每只眼睛只能看到与其对应的图像,从而产生立体效果。
5. 剪影技术原理:通过使用遮挡物或细分画面的方法,将不同图像或图像的不同部分分别送入左右眼观察,产生立体效果。
通过上述原理的应用,我们可以实现在平面图像中产生立体感,让观众在观看图像时能够感受到物体的立体形态和深度。
这为三维影视、虚拟现实、增强现实等领域的发展提供了基础。
3D技术的原理
3D技术的原理现如今,3D技术已经成为了许多领域中不可或缺的一部分,如电影、游戏、建筑设计等。
3D技术可以将平面影像或物体呈现出逼真的三维效果,给人一种身临其境的感受。
那么,究竟是什么原理使得3D技术如此神奇呢?一、立体感的原理3D技术的核心在于营造立体感。
我们的双眼分别位于头部的两侧,从不同的角度观察同一个物体或场景,从而感受到深度和立体感。
3D技术正是基于这个原理,通过模拟人眼的视觉效果,让观众在观看画面时感受到真实的三维空间。
二、立体成像的原理在3D技术中,立体成像是至关重要的一环。
立体成像是指将平面影像或物体以立体的形式投影到观众眼前,使其具有空间感。
常见的3D成像技术主要包括立体投影、立体显示和立体感知。
立体投影是通过投影设备将3D影像或物体的左右视角投影到屏幕上,并由特殊的眼镜(如偏振镜、红蓝眼镜等)使观众的两只眼睛分别观看到左右眼对应的影像,从而感受到立体效果。
立体显示是利用透视原理,将左右眼对应的图像分别显示在屏幕上,并通过观众双眼分别观看的方式获得立体效果。
该技术常见的实现方式有自动立体显示和眼球追踪立体显示。
立体感知是指通过观众眼睛的视觉系统和大脑中的感知机制,将左右眼对应的图像进行合并和处理,最终形成完整的3D图像。
这种成像方式更加符合人眼的视觉习惯,能够提供更加逼真的立体效果。
三、3D技术的应用1. 电影和电视在电影和电视行业,3D技术已经得到广泛运用。
观众可以通过佩戴3D眼镜,感受到电影中人物和场景的逼真立体效果,增加观影的沉浸感和震撼力。
3D电影制作利用立体成像原理,将电影画面从平面转化为三维空间,使得观众在观影过程中能够有身临其境的感受。
2. 游戏和虚拟现实3D技术也被广泛应用于游戏和虚拟现实领域。
游戏开发者可以利用3D技术创建逼真的游戏场景和角色,给玩家带来更加真实的游戏体验。
而虚拟现实技术则可以通过立体成像以及头戴式显示设备,让使用者身临其境地感受到一个虚拟的三维环境。
3D投影技术
历数优缺点四大主流3D投影技术解析都有哪些3D投影技术?投影机的大画面优势使得其相比于显示器及平板电视更适合作为首选的3D放映设备,近几年投影机上游厂商也在3D投影技术方面不断进行研发。
截止到目前,已经有四类比较成熟的3D投影技术。
目前比较常见的3D技术包括,彩色立体三维,偏振三维,立体三维以及最新的DLP Link 技术。
这四类技术是当前被广泛采用的3D投影技术。
由于各自的原理不同,成本不同,效果不同,也分别占有了不同的市场。
今天我们将从这四类主要技术的优缺点角度来重点介绍。
彩色立体三维:成本最低首先介绍的是彩色立体三维技术。
这种技术的原理比较简单,通过物理学原理,使用不同颜色的滤光片进行画面滤光,使得一个图片能产生出两幅图像,最常见的滤光片颜色通常是红/蓝,红/绿,或者红/青。
淘宝上即可购买到的红/绿滤光片制成的简易立体眼镜彩色立体三维技术画面效果较差优缺点分析:由于仅仅是从物理学角度进行画面滤光,画面的边缘部分可以明显看出色彩分离现象(如上图所示),画质的效果很差,目前主要应用于比较低廉的3D显示玩具中。
当然,与其它技术相比,彩色立体三维技术的优势也很明显,眼镜成本低廉,使用简单的滤光片即可,并且拥有几十年的成熟技术,内容制作简单。
偏振三维:成本较高与彩色立体三维技术相比,偏振三维技术在立体影像的画质方面提升非常明显。
其主要原理如下图。
偏振三维技术原理通过两台投影机以及两块偏光镜片加上立体眼镜的组合来实现3D效果。
下面详细介绍下工作原理。
偏振三维技术优缺点分析:偏振三维技术显示的核心原理如下,需要一台电脑的显卡具有双输出接口,将3D信号同时输出到两台性能参数完全相同的投影机中,通过加装在投影机镜头前方的偏振镜片(如上图所示)进行水平和垂直方向上的滤光,实现图像分离。
再通过偏光眼镜从左右眼分别观看水平和垂直方向上的影像,从而在人眼中形成影像叠加,实现3D效果。
图像的画质取决于3D片源以及投影机的分辨率,原始分辨率越高,画质自然就越好。
裸视3D显示技术概述
摘 要 : 视 三 维 (D 显 示 中 , 看 者 无 需 配 戴 眼 镜 等 任 何 助 视 设 备 就 能 观 看 到 立 体 效 果 。随 着 人 们 对 3 显 示 的 认 识 不 裸 3) 观 D 断 加深 , 已提 出多 种 裸 视 3 D显 示 技 术 。本 文 综 述 了 目前 主 流 的 裸 视 3 D显 示 技 术 , 括 光 栅 3 包 D显 示 、 成 成 像 3 集 D显 示 、 体
ba e D i p a s d 3 d s l y,i t g a m a n D i p a n e r li gi g 3 d s l y,v u e rc 3 d s a nd h o r ph D i p a . ol m t i D ipl y a ol g a y 3 d s l y
1 光栅 3 D显 示
根据 所 用 光 栅 不 同 , 栅 3 光 D显 示 分 为 狭 缝 光 栅3 D显示 和柱 透 镜光 栅 3 显示 两种 。其 中狭 缝 D
Ab ta t Th iwe s c n p r e v t r o c p c e f c r m l s e —r e 3 ( h e — i n i a 1 d s sr c : e v e r a e c i e s e e s o i f e t f o g a s s f e D t r e d me so n ) i— p a s wih u a i g a y s e i l i e e ie u h a l s e .S v r l e h o o i so l s e —r e3 d s l y t o twe r n n p ca d d d v c ss c sg a s s e e a c n l g e fg a s sf e D i— a t p a s h v e n d v l p d a e p e S u d r t n i g a o t 3 d s l y e p n , Th s p p r r v e h l y a e b e e e o e s p o l ’ n e s a d n b u ip a s d e e s D i a e e iws t e p i cp e a d p o e te ft e man g a s s f e D ip a s n l d n a a l x b r ir o e tc lr ln rn i l n r p r is o h i ls e —r e 3 d s ly ,i cu i g p r l a r r 1n iu a e s a e
- 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、"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、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)。
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。
光栅式自由立体显示的原理如下:光栅式自由立体显示器主要是由平板显示屏和光栅精密组合而成,左右眼视差图像按一定规律排列并显示在平板显示屏上,
然后利用光栅的分光作用将左右眼视差图像的光线向不同方向传播,当观看者位于合适的观看区域时其左右眼分别观看到左右眼视差图像,经过大脑融合便可观看到有立体感的图像。
全息三维显示技术的原理如下:它是利用干涉原理将物体发出的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,形成全息图,全息图中包含了物光波前的振幅及位相信息。
当用相干光源照射全息图时,基于衍射原理重现原始物光波,从而形成原物体逼真三维图像。
全息立体显示是一种真三维立体显示技术,观看全息立体图像时具有观看真实物体一样的立体感。
全息图的每一部分都记录了物体各点的光信息,故即使全息图有所损坏也照样能再现原物体的整个图像。
通过多次曝光可在同一张底片上记录多个不同图像且互不干扰地分别显示出来。
集成成像三维显示技术的原理如下:它也由记录和再现两个基本过程组成与全息技术不同的是其记录再现过程并不需要相干光的参与,而是利用二维微透镜阵列来实现。
第一步将记录介质置于微透镜板的焦平面上,每个微透镜单元从不同的方向记录物体空间的部分信息,将每个微透镜单元所记录的一幅幅小图像称为子图像,空间物体的视差信息就被这一幅幅子图像记录下来。
第二步将记录介质置于具有相同参数的微透镜阵列的焦平面上,用散射光照射,由光线可逆原理就可在微透镜板另一侧观看到再现物体空间场景。
利用集成成像技术实现三维立体显示可供多个观看者同时观看且无需配戴特殊眼镜,观看三维图像时不存在眼睛会聚与调节不匹配的问题,再现的三维场景具有全真色彩以及连续视差。
体显示技术的原理如下:体显示通常是将三维物体分割为点阵或一系列二维图像,再依次扫描利用人眼的视觉暂留效应形成立体图像。
体显示可供多个观看者同时从不同角度观看到同一显示图像的不同侧面,且兼顾了人眼的调节和会聚特性,不会引起视觉疲劳。
由于全息三维显示技术是目前最理想的三维显示技术,这里着重阐述一下
它的应用以及发展前景。
经过近十几年的发展,全息术在实际中的应用已相当广泛。
1)模压全息技术:模压全息技术是把全息和电镀、压印等技术结合起来的一种技术,它使全息技术冲破实验室的束缚实现市场化。
这种模压全息技术可以像印刷一样大批量快速复制,又可以和其他印刷术结合使用,且价格低廉,被称为“ 21世纪的印刷术”。
由于全息图的制作工艺复杂,技术难度大,再加上在拍摄过程中,可以加上编码技术进行加密处理,所以模压全息技术已作为一种行之有效的防伪手段越来越广泛的用于商品包装、信用卡、钞票等的防伪上。
此外,由于激光全息图的色彩神奇、图像逼真,在艺术和装饰等方面也颇受青睐。
2)全息干涉计量:用全息干涉的方法进行精密测量,称为全息干涉计量,是目前全息应用最广泛的领域之一。
干涉计量的基础是波前比较。
全息术是唯一能记录和再现波前的技术,这使我们有可能用严格标准波前与一个编写物体产生的波前相比较而实现干涉计量。
由于标准波前和变形波前是通过同一光路来产生的,因而可以消除系统误差,这样对光学元件的精度要求可以降低这是其它干涉计量方法不容易做到的。
目前,全息干涉计量分析在无损检验、振动分析、微应力应变测量、形状和等高线的检测等领域中已得到广泛的应用。
目前,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。
下述课题的研
究有可能成为全息术研究的热点:1)白光记录和白光再现的全息图将使全息术最终走出实验室,进入更广泛的实用领域。
2)干涉计量用全息彩虹相机的研究,研制
出结构简单且实用的全息照相机;数字全息图的研究。
3)模压光栅全息图的研究。
这是将飞速发展的计算机技术引进模压全息工业的杰作,制作三维物体以及二维、三维物体混合的模压光栅全息图,将成为全息工作者要解决的问题。
4)纳米级精度光学全息元件的研究。
这是个学科交叉的课,需要有相关技术与全息技术相结合才能完成。
以上设想并非空想,从长远来看,全息技术今后所带来的技术发展与应用是无法估量的。
参考文献:
【11王爱红,王琼华,李大海,等.三维立体显示技术[J]电子器件,2008, 31( 1): 299 - 301.
【21张晓援.摄眼立体显示技术的研究.硬士•天津理工大学• 2006.
【31郑立行,三维显示技术进展,现代显示,2005 , Pp:43—46.
【41姜盈,真三维立体显示技术中平移体扫描显示技术研究,硕士学位论文,2006
【51张晓媛,裸眼立体显示技术的研究,天津理工大学硕士学位论文,2006 .。