为提高计算生成集成成像实时交互显示性能和灵活性, 构建与集成成像再现系统结构一致的集成光场视见模型, 通过该模型为单元图像阵列中每个像素生成一条逆向追踪的光线, 使用光线追踪技术并行渲染光线为单元图像阵列像素着色.实验结果表明, 顶点数为565 880的点云模型、面数为977 308的含纹理网格模型在透镜数为22×13、视点数为175×175的4 K显示系统上显示帧率40 fps以上, 并实现了缩放、移动、旋转、显示微调等交互功能.该方法摆脱了虚拟相机模型, 降低了算法复杂度, 利于实现实时交互, 能够应用于基于不同分布形式透镜阵列的集成成像显示系统.
集成成像 计算生成集成成像 单元图像阵列 集成光场渲染 光线追踪 光场 Integral imaging Computergenerated integral imaging Elemental image array Integral light field rendering Ray tracing Light field
集成成像立体显示是利用微透镜阵列记录和再现立体图像,在水平和垂直方向同时具有运动视差的真三维立体显示技术。概述了三维立体显示技术的基本分类,总结了集成成像的原理、特点和发展历史。对于集成成像存在的分辨率低、景深范围小、视角范围窄等问题,结合国内外对于提高分辨率、扩大景深范围、增加视角范围的研究进展,分析和比较了增加分辨率、提升景深范围、扩大视角的技术方法以及本实验室项目组在集成成像三维显示方面取得的研究成果及下一步研究计划。
集成成像 微透镜阵列 空间分辨率 观看视角 景深 integral imaging lens array spatial resolution viewing angle depth range
1 装甲兵工程学院信息工程系, 北京 100072
2 装甲兵工程学院控制工程系, 北京 100072
构建了一种全视差全息体视图的成像系统模型，成像系统因三维物体具有一定深度分布而存在波前像差，运用带像差衍射受限系统的相关理论对该模型进行了相关分析。采用矩形光瞳为成像系统的出瞳函数，计算得到在无像差、小像差和大像差三种像差下光学传递函数与空间频率、出瞳尺寸三者间的变化关系，并以光学传递函数与空间频率的积分值作为该成像系统的成像质量的评价指标，得到不同像差条件下积分值与出瞳尺寸的曲线，优化矩形光瞳的孔径尺寸，获得在全视差全息体视图的打印平台中孔径光阑的最佳尺寸，以提高全视差全息体视图的成像质量。
全息 体视图 全视差 成像系统 矩形光瞳 光学传递函数 激光与光电子学进展
2016, 53(3): 030901
全息体视图显示技术是三维全息显示技术的研究热点之一,如何改进打印方法是全息体视图显示技术的关键问题。介绍了两步转移全息图法、激光直写打印水平视差全息体视图法和基于全息单元的全视差全息体视图打印法,并分析了这几种打印方法的原理和不足。通过体视图与全息单元的对应关系,设计了一种影响因素少、操作简单的打印方法以减小图像失真。总结了全息体视图的发展动态,指出随着全息记录材料和空间光调制技术的不断发展,它会朝着大尺寸、大视角、实时动态、更高分辨率的方向发展。
文字间用 号隔开空半格全息体视图 全息打印 全视差 全息单元 holographic stereogram holographic printing full-parallax holographic element
