论文部分内容阅读
三维显示的应用研究随着科技的发展,在各个领域受到越来越多的广泛关注。立体显示通过唤醒观者的三维空间知觉,从而提高显示的临场感和沉浸感。三维显示技术中的真三维显示,全面调动人眼的立体视觉特性,尽可能真实的还原观者在观察自然场景时的视觉观感,其自然的观感减小了长时间观看引发的视觉疲劳。由此可见,真三维立体显示是更有发展前景和潜力的技术。目前的真三维立体显示的方案有三种,分别是集成成像三维显示方案、体三维显示方案和全息三维显示方案。在深入研究和分析真三维显示中的集成成像技术和体三维显示技术之后,根据课题需求,提出并实现一种基于线状阵列的三维活动图像显示的方法,主要结合集成成像技术的显示原理和体三维显示技术的系统构造方法。首先,选定显示光源和显示介质,搭建实验系统;其次,调整投影仪的投影焦距,确定焦距并完成对投影仪的标定;接着,完成对显示区域的景深标定,输出映射关系的坐标,.然后,设计线状阵列的构建方案并完成对实物的构建;最后,再次修正映射关系,实现三维动态图像的显示。其中,最为关键的两个部分,分别是对显示系统的标定和设计线状阵列的构建方式。本文提出一种结合相机、投影仪、PC机和显示空间,实现系统标定和系统修正的方法。此方法不仅能够有效的采集三维空间和二维图形的映射关系,还提高了显示系统的稳定性和兼容性。本文提出一种有效结合投影仪的投射光路和观者的视觉要求来设计线状阵列的方法。通过仿真和实验的方式分别验证不同的线状阵列构建方案对人眼视觉观感的影响。其中,梯形阵列的匹配率高,视觉效果可以媲美方形阵列的立体空间效果。这种基于线状阵列的三维动态图像的显示的方法,由于成本较低、系统稳定、视觉效果真实、适用性强,能广泛的应用于户外演出、视频广告、空间游戏等商业、生活领域。