三维立体显示综述

按基本工作原理是否为双目视差将三维立体显示分为两大类。基于双目视差原理的三维立体显示主要有眼镜/头盔式立体显示和光栅式自由立体显示,这类三维立体显示的技术相对成熟并有相应产品;非基于双目视差原理的三维立体显示主要有全息立体显示、集成成像立体显示和体显示等,这类三维立体显示的技术较不成熟,大多没有相应产品。对这些三维立体显示的器件结构、工作原理以及各自的特性进行了阐述。     

自由立体显示技术及其发展

自由立体显示技术是指不需佩戴立体眼镜等附属设备的3维立体显示技术.它可分为全息立体技术、3维集成成像技术、体3维显示技术和基于视差的自由立体显示技术.其中体3维显示技术和基于水平视差的自由立体技术发展很快.本文首先论述了静态体3维显示技术和扫射体3维显示技术两类不同的体3维显示技术近几年来的研究进展;然后从所使用的光学光栅类型及复用方法上综述了基于视差的自由立体显示技术的现状和特点;最后对比了体3维显示技术和基于水平视差的自由立体技术优缺点.     

计算机图形立体显示技术研究

本文系统地介绍了一种利用计算机进行立体图形显示的原理和方法，并根据此原理成功地实现了一些简单几何体的立体显示，这无疑为空物体的计算机立体显示和仿真奠定了基础。     

基于自由立体显示的3DMAX立体显示功能的实现

依据基于列插合成模式的自由立体显示的基本原理,结合3DMAX插件体系,阐述以插件的形式创建立体摄像机实现3DMAX的立体显示功能,详细说明了立体摄像机创建过程,并分析了影响立体摄像机的内部参数与立体深度之间的关系,最后讨论了实现效果及应用前景.     

利用多视点自由立体显示系统实时显示GIS信息

为了达成显示动态三维地理信息系统(Geographic Information System,GIS)场景的立体视差和运动视差的目的。本文讲述了如何利用投影仪阵列构成的多视点自由立体投影显示系统,重点阐述了三维GIS信息的在PC端的同步传输以及投影图像的校正。并以此方法构建的系统在展示GIS信息时得到了较好的裸眼立体视觉体验。     

多投影仪自由立体显示的GPU几何及亮度校正技术

由多个投影仪拼接显示的自由立体显示系统有很大的显示区域,能够产生更好的立体显示效果.针对可伸缩高分辨率多投影仪自由立体显示的系统特性和屏幕特性,通过分析各种几何校正和亮度校正算法,采用二次几何校正方法解决了自由立体显示中斜投影造成的部分特征点不在屏幕上的问题;提出了基于GPU的亮度自适应多模板校正方法,并通过GPU程序...     

自由立体显示系统背光控制

介绍一种基于瞳孔跟踪的多用户自由立体显示器,利用菲涅尔透镜形成左右眼分立照明区域。本系统采用LCD作为基本显示屏幕,通过指向式LED照明背光设计,高精度瞳孔实时定位装置对人眼位置的探测,AVR单片机的系统控制,形成实时定向跟踪人眼的立体视窗。本装置可提供±25°水平视角范围内1至3人的实时无辅助立体显示。     

基于Direct 3D的3维自由立体显示软件双视点设置

如何生成具有适当水平位差的左右眼平面图片是自由立体显示软件设计的核心问题。针对该问题，首先以双眼能够舒适地融合显示屏上的最大水平位差为依据，在Microsoft Direct 3D构建的3维模型空间体系内，寻找模型空间的视点与显示屏上水平位差之间的理论关系；然后，以视者在真实空间浏览3维模型真实感强、视觉舒适为原则来确定模型空间视点位置和投射表面平移量；最后，还提出了调整立体视觉效果的参数，并阐述了它们对立体视觉效果的影响机制。该研究成果已经投入使用，并获得了理想的立体视觉效果。     

几种立体显示技术的研究

介绍了立体成像的基本原理,全息技术立体显示能提供更多的,成百上千的视图,带来如真实世界般的全视角感受,被认为是立体显示技术的最终解决方案.但是它必需在高质量显示技术以及目前广泛应用的四种主要的立体显示技术:立体眼镜、自动立体智能显示、立体三维显示和全息技术.重点讨论了不同自动立体显示技术的实现方法、显示效果和质量的影响因素和应用中存在的问题,最后对每种立体显示技术的应用前景和发展方向进行了分析,对正在进行立体显示技术研究者提供一个基础的技术切入点.     

基于双视点重构的3维自由立体显示前景视觉的优化

基于双视点重构的立体显示原理建立虚拟3维空间到真实空间的映射关系,据此诠释前景畸变产生的原因是虚拟空间到真实空间映射关系的非线性,进而提出以改变视点设置与变形虚拟3维空间相结合的方法改变水平位差分布,实现前景立体视觉的优化,并且评估了该方法校正前景畸变的效果以及对前景和远景双影的影响,最后,提出基于动态视点更新和动态空间压缩的立体全景视觉优化策略。与美国DTI公司的3维立体显示软件TextureEyes相比,笔者据此开发的3维立体显示软件的前景畸变和双影减小明显。     

一种自动立体显示器立体对比度和视区检测方法

提出了一种基于CCD摄像头的自动立体显示器立体对比度和视区检测方法。首先，运用Direct3D API设计的计算机图形显示在自动立体显示屏上。然后，用一台CCD摄像头代替人的双眼接受立体视图。最后，根据算法提取数字图像的特征参数来计算说明自动立体显示器显示效果的立体对比度，并获得观看自动立体显示器的左右眼视区分布。实验结果表明，此方法能很好地检测自动立体显示器的立体对比度和左右眼视区。     

A crosstalk model and its application to stereoscopic and autostereoscopic displays

We propose a model to quantify the crosstalk phenomenon for stereoscopic and autostereoscopic displays, separate crosstalk contributed from co‐location image contrast (CIC) and system crosstalk (SCT), introduce gray scale dependency of CIC, modify model for gray scale dependency of SCT in active type 3D displays, and apply the model to derive the 3D luminance and SCT measurement formulas. The model might serve as a basis for the 3D metrology, and the results of this research should be of reference value to hardware makers and inspectors of stereoscopic and autostereoscopic displays.     

在虚拟现实中快速应用立体显示

提出了立体照相机的概念,通过立体照相机分析了平行立体投影法的视差性质、瞳距大小及视点的视图和投影变换,最后给出了开发立体显示的步骤.实验表明,程序开发者只需遵循给定的步骤开发支持立体显示的虚拟现实程序,不必经过多次的尝试便可以体验良好的立体视觉效果,大大缩短了程序开发时间.     

自由立体显示器空间成像质量评测

文中提出了一种新的针对双目视觉系统的质量评估方法。它首先对可视区域进行分割。然后利用独特的探测器对分割的子区域进行逐块剖析，探测结果可以用矩阵的形式表示出来，最后得出质量因子的独立表达式。实验结果与理论分析相符合。提供了一种质量评测的方法，对实际操作有着指导意义。     

基于裸眼3D技术的数码相框

在研究光屏障式裸眼3D技术的相关理论和技术的基础上,结合当前主流2D数码相框的硬件平台,集成光屏障式3D液晶屏至数码相框产品中,设计了基于裸眼3D技术的数码相框的软件平台,探讨了其关键算法,实现了基于光屏障式裸眼3D技术的数码相框,最后做了相关验证与测试,结果表明所设计的基于裸眼3D技术的数码相框,达到了产品功能与性能的设计,具有一定的应用和推广价值．     

Key design issues for autostereoscopic 2‐D/3‐D displays

Abstract— Flat‐panel 2‐D/3‐D autostereoscopic displays are now being commercialized in a variety of applications, each with its own particular requirements. The autostereoscopic display designer has two key considerations to address in order to meet customer needs — the optical output of the display (defined by the output window structure) and the choice of optical components. Window structure determines 3‐D image resolution, achievable lateral and longitudinal viewing freedom, crosstalk, and 3‐D fringe contrast. Optical‐component selection determines the quality of the imaging of such windows, viewing distances, device ruggedness, thickness, and brightness. Trade‐offs in window design are described, and a comparison of the leading optical component technologies is given. Selection of Polarisation Activated Microlenses? architectures for LCD and OLED applications are described. The technology delivers significant advantages particularly for minimising nominal viewing distances in high pixel density panels and optimizing device ruggedness while maintaining display brightness.     

基于OGRE的双目立体显示研究与实现

双目立体显示是计算机图形学中的一项前沿技术,在虚拟现实领域发挥着重要作用.分析了双目立体显示的原理,根据平行双目投影模型,提出一种基于OGRE(面向对象图形渲染引擎)的双目立体显示方案.该方案充分利用OGRE中的虚拟摄像机和视口合成技术,并在底层结合CG脚本,保证了渲染的效率.结果表明,对于正负两种视差,该方案均有明显的立体效果,并能灵活漫游及更换不同的场景,非常适合实际应用.