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立体显示技术因其震撼的效果和丰富的细节,在生产生活等诸多领域正得到广泛的应用。而想实现优秀的立体效果,需要两种主要支撑:1、各种类型的立体显示器硬件,如眼镜式双目立体、裸眼双目立体、多视点立体、全息立体等;2、对应于显示器硬件的立体图像源。图像源可以是使用摄影器材拍摄的图片、影片,但更加灵活的方案是使用计算机生成立体图像对,后一种方式正逐渐成为主流。 本文主要针对双目视差式立体显示技术提出了软件方案,同时也能够被方便地改造成适合其他立体显示模式。本系统以OpenGL技术为主要实现手段,结合立体视觉的几个重要理论,包括图像处理、模型读取、节点管理、核心渲染等主要模块。本系统通过Cxlmage和OpenCV接受各种格式图片、视频输入,同时也能接受地形模型、3ds max模型作为输入。输入的资源由一种节点树类集中管理,可以方便地查找、回溯和遍历。最终由基于OpenGL的核心渲染模块实现图像输出。 本文首先分析了立体视觉的图像要求,给出OpenGL作为主要工具的理由,并介绍主要特性。然后详细介绍了系统的组成结构、主要功能类特性和消息处理模式。此外文章还着重介绍了立体视觉中三大关键技术:立体视觉暗示、立体视觉模型及其畸变问题、立体视觉的生理限制,并就其中存在的相关问题都给出了计算机实现或解决方案。在第四章,介绍了系统四大主要模块的原理、功能及实现。 本文介绍的立体图像生成软件在时分立体、色分立体等系统上验证了显示效果,并在软件基础上实现了交互式立体显示、全息立体显示的图像生成工作。其中交互式立体显示是结合人眼跟踪技术,通过实时程序间通信和额外的交互计算,实现画面跟踪效果。全息立体显示则是结合了CUDA通用计算算法,将普通3D绘制的结果应用到全息绘制过程中。这两个实验证明本系统具有较好的兼容性和扩展性。 在文章的最后对之前的工作做出了总结和展望。