水平光場(chǎng)三維顯示性能研究.pdf

1、隨著各類顯示器件的出現(xiàn)以及立體影院的大規(guī)模建立，如何實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的裸眼三維顯示成為了重要的研究熱點(diǎn)。除了傳統(tǒng)的全息顯示之外，眾多研究者將目光更多地投向了光場(chǎng)顯示方向，伴隨著現(xiàn)代投影技術(shù)以及計(jì)算機(jī)高速渲染與數(shù)據(jù)處理的發(fā)展，各研究組相繼提出了不同類型的光場(chǎng)顯示系統(tǒng)。
　　水平光場(chǎng)三維顯示可以在保證較好立體顯示效果的同時(shí)，顯著壓縮需處理的海量光線信息，因此是一種重要的三維顯示方法。由于缺少豎直方向的光場(chǎng)變化，水平光場(chǎng)的清晰度表現(xiàn)力與單目聚

2、焦能力都與理想光場(chǎng)形式不同。本文基于掃描型光場(chǎng)顯示技術(shù)，從光場(chǎng)的定義出發(fā)，通過對(duì)完整七維全光函數(shù)的簡(jiǎn)化，得到便于計(jì)算機(jī)處理計(jì)算的自由空間光場(chǎng)表述。詳細(xì)介紹了基于高速投影機(jī)和旋轉(zhuǎn)定向散射屏的掃描光場(chǎng)顯示系統(tǒng)的組成，以及系統(tǒng)硬件和軟件平臺(tái)的搭建過程。
　　基于高速投影機(jī)和旋轉(zhuǎn)定向散射屏的掃描光場(chǎng)顯示方法建立水平光場(chǎng)顯示方法的光場(chǎng)模型，包括屏幕光學(xué)特性分析、掃描光場(chǎng)映射關(guān)系推導(dǎo)。為顯示系統(tǒng)的實(shí)際搭建以及性能分析與提升提供理論基礎(chǔ)。分析了

3、水平光場(chǎng)的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)，基于光場(chǎng)點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)搭建了仿真模型?；谠摲抡娉绦?qū)ο到y(tǒng)性能進(jìn)行仿真分析，如:顯示空間、視點(diǎn)區(qū)域、分辨能力等，并在實(shí)際系統(tǒng)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證?；谌搜酆拖鄼C(jī)的自動(dòng)聚焦原理，對(duì)不同顯示參數(shù)下所重構(gòu)的水平光場(chǎng)進(jìn)行聚焦仿真，得出光線橫向散射角以及每圈更新圖像數(shù)對(duì)水平光場(chǎng)單目聚焦能力的影響;通過掃描型水平光場(chǎng)顯示樣機(jī)對(duì)所得結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明，水平光場(chǎng)的最大可聚焦高度隨光線橫向散射角的增加而減小，隨每圈更新圖像數(shù)的增加而增加。