计算全息三维显示是一种通过计算机模拟光学系统,来记录和再现物体振幅相位信息的显示技术。该技术既降低了设备的要求,又简化了实际的操作,具有很高的灵活性和重复性,是裸眼三维显示技术中最具潜力的技术之一。本文依据计算全息基本理论,通过对多视投影图的傅里叶频谱进行抽样合成三维物体的频谱信息并对其编码,来生成和重建三维物体的计算全息图,具体工作如下:(1)简要阐述了国内外三维显示技术的发展,详细介绍了计算全息的理论与技术基础。首先对计算全息的分类、全息图的制作与再现、计算全息的优点做简要的阐述;然后对计算全息的抽样、衍射计算、编码过程做了详细分析;最后对计算全息中点源法、层析法和多视投影法进行对比,为后续研究提供理论基础。(2)针对基于圆形扫描方式的多视投影算法,利用多?角圆形扫描方式和加权采样算法对原算法进行改进来提高计算全息图重建的成像质量。通过多?角圆形扫描获取投影图,按照“?角小者优先,权重大者次之”准则来确定多投影图重叠位置的频谱采样信息;通过对投影图频谱加权采样,在单个投影图频谱中自适应选取数量少、与理想采样点频谱信息一致性好的格网点作为实际采样点。实验结果表明:相比于传统的圆形扫描方式,该改进算法在充分提取投影图频谱信息的同时,能有效抑制噪声,并在较少采样点条件下提高了计算全息图及再现像的视觉质量。(3)针对基于正交扫描方式的多视投影算法,从正交扫描投影图中模拟获得特定角度的圆形扫描投影图频谱采样圆,按照“?角小者优先”准则确定模拟采样圆频谱信息的重叠位置,并结合加权采样算法选取实际采样点。实验结果表明:相比于传统的正交扫描方式,该改进算法不仅能有效提高投影图的频谱利用率,同时在不增加投影图数量的情况下能显著提高计算全息图的再现像视觉质量。