拼接視場光場三維顯示機理及技術研究.pdf

1、三維顯示自誕生之日起始終吸引著全世界研究者的目光。歷經(jīng)多年，學術和產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)開發(fā)出了門類眾多、形色各異的三維顯示解決方案，然而研究者們對三維顯示技術的研究熱情并沒有消減。近年來，計算機領域提出了基于光場重構的三維顯示原理，從光場重構的角度構建三維設備已經(jīng)成為了目前最新的研究方向，它具備裸眼、全景、可消隱、多人同時觀看等優(yōu)點，是一種更適合還原真實空間場景的顯示技術。
　　 本文在廣泛借鑒現(xiàn)有光場重構三維顯示技術的基礎上，將拼接視場

2、的技術路線與光場重構理論結合，實現(xiàn)了空間大尺度大視場角光場三維顯示。提出并詳盡地分析和研究了光場重構顯示機理和圓柱形顯示空間的設計要求。通過對系統(tǒng)架構及三維顯示機理的探究，理清了拼接投影陣列的參數(shù)和定向散射屏參數(shù)之間的關系。以多投影式結構和多屏LCD拼接投影式結構分別建立了兩套相應的實驗系統(tǒng)來驗證所述的方法，分別實現(xiàn)了大尺度和大視場角空間光場三維顯示效果，同時具有連續(xù)的運動視差。詳細敘述了各系統(tǒng)的設計和搭建過程，包括參數(shù)設計、光機系統(tǒng)構

3、建、三維圖像生成方法。在拓寬顯示系統(tǒng)的輔助應用方面，本文研究了基于紅外結構光的三維顯示用快速交互裝置，綜合考慮了現(xiàn)有顯示系統(tǒng)的成像能力和交互需求后設計了相應的交互算法和交互方式，并進行了交互體驗測試。
　　 隨著三維顯示系統(tǒng)的技術實現(xiàn)越發(fā)成熟，提高成像質(zhì)量、評價再現(xiàn)圖像的顯示性能等將成為下一步研究的主題。為此，本文提出了基于點對點映射和基于PDLC光開關的圖像校正方法，并對搭建的顯示系統(tǒng)進行了校正和實驗。通過對圖像進行校正，顯示