液晶自由立体显示系统显示效果研究

为了满足高品质立体视觉的要求,更真实地再现客观物体,有必要对自由立体显示器的显示效果进行改进。通过调整立体显示系统的几何光学参数,改进拍摄系统与显示系统的光学元件,选择恰当的观看位置,能够较好改善立体显示器显示效果。分析了立体图片对与立体显示器匹配的几何光学参数,提出了一种通过粘贴增效片改进液晶立体显示器偏振片的光学设计方案,并给出了观察者的最佳观看位置,综合考虑主客观因素对立体显示器3D显示效果的影响,有效提高了观看立体显示器的临场感和立体感。     

3DMAX自由立体显示功能的实现

文章阐述了基于列插合成模式的3DMAX自由立体显示插件设计中的几个核心问题;诠释了立体摄像机创建过程及其内部参数与立体图片对水平位差和立体深度之间的关系;实现了以立体显示模型最小深度畸变和舒适视觉为原则配置立体摄像机内部参数;解决了缩移视口创建中的视矩阵构造问题;展示了插件所实现的立体功能.此研究不仅丰富了3DMAX显示功能,还为拓展自由立体显示器的普及应用提供了有效途径.     

基于棱柱镜技术的自由立体显示图像合成

根据棱柱镜的光学和物理结构以及LCD子像素的排列特征,提出了一种用于棱柱镜自由立体LCD显示的多视点合成新方法.该方法属于数字合成算法,由子像素判断准则、视点视图下采样以及多视点子像素的排列3部分组成.将该方法与传统模拟光筛合成方法和常规数字合成方法进行比较,实验结果证明新方法在合成速度和观看效果上优于后两种方法.同时,由于该方法对各视点视图进行了下采样,大幅减少了原始数据量,十分有利于压缩.     

基于狭缝光栅的自由立体显示器视区模型与计算仿真

对多视点狭缝光栅自由立体显示器的视区分布进行了研究,发现不同视点的视区中存在串扰区,即视点视区分布呈现出不连续的特征．通过计算狭缝光栅光路方程,建立了狭缝光栅自由立体显示器的视区分布模型,计算给出了合适的立体观看位置和视区范围,并对多视点串扰问题进行了仿真研究．仿真结果验证了视点视区的不连续性以及串扰区的分布特征,从而验证了所提理论的有效性．所提出的方法可以用来对狭缝光栅自由立体显示器参数进行校正,能有效地降低光栅设计难度,提高光栅设计的准确度．     

柱透镜光栅立体显示的串扰度

为实现对柱透镜光栅立体显示串扰的定量分析,提出了一种串扰度的计算方法.首先,创建了用于描述显示屏上子像素视差图像的视点矩阵.然后,基于几何光学并结合视点矩阵,创建了用于描述观看位置上观看到的各幅视差图像信息量的视区矩阵.最后,由视区矩阵推导出串扰度的计算公式.实验测量结果与计算结果相近.验证了该计算方法的有效性.该方法可用于分析光栅倾斜角度、视点数及观看位置等因素对串扰的影响,且在定义串扰度阈值的基础上可确定最佳立体观看区域.     

基于双目立体视觉原理的立体视频自动生成软件开发

面向三维场景、基于双目立体视觉原理的渲染是立体视频制作的常用方式之一,但因控制左右虚拟摄像机的位置和设置渲染参数等往往通过手动设置模式来完成,较好效果的立体视频需要重复“编辑场景”和“渲染”等过程,影响了立体视频制作的效率.为此,本文针对3DS Max场景文件、基于双目立体视觉原理实现了立体视频的自动生成:首先采用3DS Max内嵌的脚本语言(MaxScript)对3D场景进行预处理,自动添加模拟人的左眼虚拟摄像机和右眼虚拟摄像机,然后以左眼虚拟摄像机和右眼虚拟摄像机作为视点,通过命令行渲染方式生成左眼视域和右眼视域等两路视频,作为立体视频的原始素材.     

双目立体视觉系统的摄像机标定技术

摄像机标定是立体视觉的第一阶段,也是极其重要的阶段。本文用张正友平面标定方法对双目立体视觉系统进行标定,获取了其结构参数。实验表明,标定结果有较高精度。     

最佳观看距离可调的光栅3D显示

提出了一种基于后置式视差光栅的3D显示器,用于实现最佳观看距离位置的调节。这种显示器包含了一个后置式视差光栅和一个2D显示面板。后置视差光栅用于在不同方向上显示2D显示面板上的合成图像,并实现3D显示。后置式视差光栅的透光条由多个像素构成,通过调节发光像素的个数可以改变透光条的宽度与节距,从而改变显示器的最佳观看距离。详细叙述了这种显示器的设计原理和相关参数的计算;并完成了显示原型的制作。实验表明,透光条的宽度和节距可以调节显示器的最佳观看距离。     

自动立体显示技术的研究发展

论述了三维显示技术中重要的自动立体显示技术的发展现状,对当前主要的自动立体显示技术进行了详细讨论和总结,指出了它们的优缺点、发展趋势和今后的主要发展动向,并介绍了发展自动立体显示技术所面临的一些问题。此外,文章也介绍了合肥工业大学研制基于视障原理的自动立体显示器情况。     

减小倾斜光栅式自由立体显示串扰的方法

光栅式自由立体显示中将光栅倾斜放置来平衡立体图像分辨率在水平和竖直方向的损失,并同时减小莫尔条纹的影响.但是,却因此造成了相邻视点图像间的串扰.串扰的存在降低了立体图像质量,且易引起观看者的视觉疲劳.本文在分析串扰产生原因的基础上,进行逆向推导,提出了一种减小串扰的方法.该方法通过调整合成图像中各子像素的灰度值来使串扰后的图像为原本应该显示的图像以达到减小串扰的目的.实验验证了该方法的有效性.     

Realization of Super Large Autostereoscopic Display Wall

The suitable lenticular lens for large panel autostereoscopic display was designed,and its optical transmission property was analyzed.The location of the best viewing zones and the relationship between screen size and the optimum viewing distance were proposed.On the basis of the original monitor,rear projection screen material suitable for large panel three-dimensional(3D) monitor and splicing method for 3D display wall were studied.Close to 150-inch-large panel stereo display wall was achieved.