虚实融合裸眼3D显示现状与展望

增强现实（AR）显示是新型显示技术的一个重要发展方向,也是“元宇宙”的硬件入口之一。裸眼AR-3D显示在车载、教育、医疗等领域具有广泛的应用需求,因此受到学者和产业专家的密切关注。回顾了裸眼AR-3D显示技术,主要包括基于几何光学元件、全息光学元件、像素化衍射光学元件等AR-3D显示技术的发展现状,阐述了不同技术的基本原理,分析了现有技术存在的挑战,并对其未来的发展进行了展望。裸眼AR-3D显示将逐步改变人们的信息获取方式。     

基于柱透镜光栅的2D/3D兼容显示的实现原理

文中介绍了带有柱透镜光栅的显示器上2D/3D兼容显示的实现过程及实现原理。以笔记本电脑为例,通过打开/关闭电脑上3D显示的控制软件,将控制信号传送到switch cel的开启/关闭驱动电路中,使switch cel处于打开/关闭状态,通过控制柱透镜光栅是否有分光折射作用,实现电脑显示屏上不同的显示状态。     

中央电视台2D/3D兼容演播室系统设计及其应用

3D演播室增加2D功能后,系统可以在不同模式下灵活转换应用,从而满足更多节目需求,拓展使用范围。本文以中央电视台新址E16演播室为实际案例,从应用需求、系统设计思路、硬件连接、布局调整、软件设置以及系统测试等方面对2D/3D兼容演播室的改造进行了介绍。     

增强现实显示的偏振不敏感光栅波导研究

一般的光栅波导式头戴显示器因偏振敏感不能同时使用横电（TE）偏振光和横磁（TM）偏振光进行成像显示。为解决该问题,基于遗传算法与严格耦合波分析法提出了一种偏振不敏感光栅的设计方法。制作了偏振不敏感的光栅波导,进行了光栅波导的衍射效率测量实验。该光栅工作波长为532 nm。耦入光栅对TE偏振光的平均衍射效率从6.1%提高到了21.0%,对TM偏振光的平均衍射效率从13.7%提高到了40.5%,对非偏振光的平均衍射效率从9.9%提高到了30.7%。耦出光栅对TE偏振光的平均衍射效率从3.1%提高到了12.1%,对TM偏振光的平均衍射效率从0.8%提高到了10.7%,对非偏振光的平均衍射效率从1.9%提高到了11.4%。搭建了显示系统样机,测试表明显示效果清晰明亮。实现了30°×22°的大视场角,验证了偏振不敏感光栅波导设计方法和非偏振图像源在增强现实领域的可用性,为波导型增强现实系统的研究与发展提供一定的指导作用。     

3M推出新型3D光学膜,增强手持设备立体显示功能

近日,3M公司展示了其全新研制的场序3D光学膜,该产品的面世实现了无需佩戴3D眼镜,就可以在手机,游戏机及其他手持设备中显示真正的三维立体影像。     

内置I^2C兼容控制功能的2．2W音频放大器 增设了可编程3D音效增强功能

LM49270为立体声D类音频放大器，具有自动耳机检测以及155mW的无输出电容器立体声耳机放大器；有耳机及扬声器的音量控制功能，音量大小共分32个步级，可以借着控制输出功率加以调校；采用耳机模式时，静态电流为4．7mA；采用5V的电源供电，可驱动4Ω负载，总谐波失真及噪声不超过10％。     

基于WebGL的2D 3D的整合

WebGL的出现为2D和3D的整合提供了无数的可能性,本文探讨了部分2D/3D整合技术,为多媒体开发者提供参考.     

基于回返器和反射偏振片的分辨率增强集成成像3D显示器

随着3D显示被应用到军事医疗等尖端领域,高分辨率的3D图像变得尤为重要.然而,集成成像的3D显示性能受制于2D显示屏的分辨率.为了突破2D显示屏的分辨率限制,本文提出了基于回返器和反射偏振片的集成成像3D显示装置.该装置将显示器上的微图像阵列(elemental image array,EIA)通过反射型偏振片分离成偏...     

基于Matlab虚拟现实3D动画显示模块的卫星地面仿真系统

由于传统的地面仿真系统往往是基于VC++语言开发的,开发过程非常复杂,并且进行卫星模拟在轨状态显示时仅能显示数据,或者通过难度很大的OpenGL、D3D等3D编程技术才能进行3D动画显示,造成开发周期长,开发难度大,并且可修改性与可移植性均很差。文章提出了一种新的基于Matlab虚拟现实3D动画显示模块卫星地面仿真系统,采用Matlab已有的模块搭建仿真系统的数学模型及显示系统,可以大大减小系统开发的难度,并且具有3D显示功能。     

基于增强现实的文物模型展示系统设计

基于移动设备快速发展,但文物浏览方式单一的现状,文中提出了以 Unity3D 为开发平台,应用C#开发语言,以 ARFoundation 为接口,连接 ARKit 软件开发包,构建增强现实平台,并设计开发了一款基于增强现实技术的文物模型展示系统。该系统可将虚拟的文物模型叠加放置到真实场景中,用户可通过点击屏幕上的真实场景平面改变模型位置,双指点击模型并旋转来改变模型方向,完成人机交互。同时,用户可通过移动自己的设备来多角度观察文物。增强现实技术与文物的结合,能为观赏者提供新奇的浏览体验,激发游览者的兴趣,为需要特殊保存的文物提供新的展出思路。     

基于增强现实的硬件维护系统研究与设计

传感器、多媒体、机器学习等技术的快速发展,促进了增强现实在多领域得到普及和应用。航空设备硬件运行维护也是一个重要领域,可以基于增强现实构建一个硬件维护系统,渲染一个虚拟的硬件运行环境,模拟实际的故障发生情况,加强对硬件设备的装配和维修,进一步提高航空设备硬件运行维护的水平。本文详细地描述了增强现实在硬件维护系统中的应用功能,分别是虚拟环境仿真功能、装配维护功能、3D模型设计功能,同时构建一个强大的硬件维护系统,该系统沉浸感强、娱乐性足,能够激发硬件维护人员的学习和应用兴趣,具有重要的作用和意义。     

基于增强现实技术的机组进水阀拆装训练方法

本文研究结合增强现实技术提出了一种水轮机机组进水阀拆装训练方法 ,即在unity3d中建立训练所需的模型和动作动画,再通过Holo Lens头盔采集机组进水阀安装现场的环境信息并建立相应的三维空间模型,然后基于Unity3D建立机组进水阀拆装训练平台,最后由操作人员佩戴Holo Lens头盔后通过该训练平台完成对机组进水阀的拆装训练。该方法能够使操作人员熟练掌握机组进水阀的拆卸流程,并具有安全性高、训练效果好的特点。     

基于节点拓扑一致性的2D/3D冠脉血管非刚性配准

目前,冠状动脉介入手术主要采用传统冠脉成像CCA加冠脉CT成像CCTA辅助的方式.但是,CCTA下的3D图像获取的是某一时刻的静态图像,在心跳和呼吸作用下,CCA下动态2D图像和CCTA下静态3D图像的血管可能并不处于同一位置,彼此之间会具有很大的形态及位置差异.本文在2D和3D中心线基础上,利用血管曲线特征对2种维度的血管进行粗糙和精细两级配准操作.在粗糙配准中,通过考虑节点间的拓扑关系一致性取消以往算法的双向一对一的对齐约束,对血管间的分支点进行多对多对齐配准.在精细配准中,基于节点对齐的配对血管段间采用伸缩特性的DTW技术进行像素间配准.实验结果表明研究提出的方法具有良好的效果.     

高反射率193 nm Al2O3/MgF2反射膜的实验研究

用电子束热蒸发方法在熔融石英基底上沉积了Al2O3和MgF2两种材料的单层膜，研究了两种材料的光学特性，采用光度法计算并给出了薄膜材料在180～230nm的折射率n／和消光系数k的色散曲线。以两种材料作为高低折射率材料组合，采用1／4波长规整膜系设计并镀制了193nm的高反射膜，反射膜在退火后的反射率在193nm达到96％以上。结果表明在一定工艺条件下Al2O3和MgF2两种材料能够在193nm获得较好的光学性能，适用于高反射膜的制备。     

基于Direct3D的雷达视频图像实时显示技术

介绍了基于Direct3D的雷达图像PPI显示技术,讨论了利用多核多线程技术和多媒体定时器计时控制技术实现雷达视频图像实时显示,解决Windows GDI显示时屏闪和无法满足实时性要求等问题的方法,给出了某岸基警戒搜索雷达软件化终端信息实时显示处理系统的设计与实现方案。     

基于计算机视觉的平面3D效果显示

3D显示技术作为当前计算机图形图像技术的研究热点,以其在平面上实现真实的视觉体验而获得高度重视。为了提升用户的3D体验,提出了一种基于计算机视觉的3D显示器。借助于Windows操作系统,通过Open CV操作红外图像采集设备,搭配可见光滤光镜,消除了人眼反射光的干扰。提出了一种比较高效的人类瞳孔定位算法,首先利用灰度积分投影将人眼的大概位置确定,之后使用优化的阈值分割方法得到二值图像,在此基础上对其进行形态学运算去除噪声,使图像更易处理。使用基于Open CV的角点检测与椭圆拟合结合的方法定位瞳孔,算法简单高效;基于Open CV的cv Calibrate Camera函数实现摄像机定位;最后使用Bresenham画线法完成了3D显示的设想图。为了使系统拥有更好的实时性,对系统使用了分割扫描区域、预测目标区域两种方法降低系统运算量,实现了人眼的快速追踪。     

基于OCDM混合1D/2D码的PON监控系统分析

主要讨论基于OCDM混合1D/2D码在PON监控系统中的使用及整体模型,该模型是在1D码、2D码基础上提出的,是1D码和2D码的结合体。利用混合1D/2D码技术对不同的用户分配不同的码字,以实现多用户、高信噪比的实时监控。     

基于Leap Motion手势识别的悬浮真3D显示实时交互系统

提出基于Leap Motion手势识别的悬浮真3D显示实时交互系统,可实现对多个悬浮3D图像的独立交互.系统由显示和交互两个模块组成,显示模块利用集成成像3D显示屏再现3D图像,再通过二面角反射镜阵列实现悬浮真3D显示;交互模块通过Leap Motion识别手部各关节空间位置,提取手势信息并判断用户操作意图,利用提出的...     

基于裸眼3D嵌入式设备智能显示的设计与实现

嵌入式便携式裸眼3D设备有不同尺寸规格的屏幕,在Android平台下基于裸眼3D的实现原理研究了智能显示的设计和实现过程。应用Android SDK软件开发工具包及提供丰富功能的API(Application Programming Interface)应用程序编程接口和类库,在Eclipse 集成开发环境下实现了立体图像的合成及自动识别屏幕分辨率,并根据屏幕分辨率使立体图像分辨率与屏幕分辨率相匹配,实现了立体图像的智能显示,在多款嵌入式手持设备得到了验证。