在基于LCD再现的计算全息中,由于TFT-LCD固有的像素结构形成一个二维黑栅矩阵,其衍射作用会引入阵列分布的多个像,即黑栅效应,影响再现像的像质.通过理论推导,具体分析了LCD黑栅效应对全息再现像的影响;提出像素分解法,分别模拟理想再现和基于LCD再现的过程,得到相应的数字再现像.并对其进行了比较和分析,给出了分析结果,证实了LCD黑栅效应对再现像的影响.

利用彩虹全息是实现白光全息的常用方法,由于记录过程中引入狭缝使得再现像的视场非常狭小,且只有水平视差。在计算全息中模拟无狭缝记录,通过博奇编码获得菲涅耳全息图,以视频信号输入液晶板(LCD)显示,在白色发光二极管(LED)照明下获得同时具有水平和垂直视差的彩色全息再现像,大小为15 mm×15 mm。调整物面采样间距和滤波小孔孔径以减小色模糊、提高再现光的空间相干性,获得的白光再现像与彩虹全息图的再现像相比,前者虽然牺牲了一定的像质,但垂直视场角远大于后者,且整个系统简单紧凑、操作方便,再现像视场范围大,利于观察和接收,另外宽光谱光源和空间光调制器的使用为实现实时三维彩色全息打下了基础。

基于视觉暂留效应,使旋转屏分时显示三维图像的二维截面,则在旋转形成的实空间内可获得再现图像.偏离转轴旋转时,双面发光屏再现的图像能正确反映原始形状,只是尺寸和方位存在着偏差;单面发光屏再现的图像会出现形状畸变,偏离越远越明显.基于单面发光屏的体显示实验表明,偏轴再现长方体时的畸变为近小远大.

根据全息理论,从点光源菲涅尔全息图的计算出发,提出一种利用主菲涅尔波带计算三维物体菲涅尔全息图的方法.通过读取3DS文件直接获得三维物体表面各点的空间位置信息,模仿物理全息计算出点的菲涅尔图,将组成三维物体的各点的菲涅尔波带叠加从而获得三维物体的全息图.该方法区别于用菲涅尔衍射公式的传统全息计算,用加法运算代替指数、乘除运算,从而大大加快了计算输出全息图的速度,且具有信息连续、无冗余信息等特点.实验对由1060个采样点组成的物体进行全息计算,生成一幅1024×768的全息图,所需时间为83s.

介绍了利用视觉暂留效应、高速扫描处于快速旋转中的二维显示屏,从而在三维实空间内再现图像的体三维显示系统.体像素是与三维图像空间内的点对应的图像信息的表述单元,其形状、位置、数目及密度分布等属性,直接影响图像的再现质量和系统的整体性能.对决定体像素属性的屏幕像素尺寸、排列规律及刷新率间的匹配关系进行了建模和量化分析,并从实验上说明了体像素的空间密度分布不均匀时,会导致在显示空间不同位置的同?辉寄Ｐ陀胁煌脑傧中Ч?

利用发光二极管(LED)的高速发光特性,以旋转的二维发光二极管阵列为显示载体,通过时分寻址电路快速显示三维形体的二维截面序列。受调制的离散二维图像信息,因视觉暂留而形成深度效应,将被整合感知为一幅连续的三维图像。成功实现了具有49152个体像素,尺寸为φ144.6 mm×110 mm的柱体空间内的三维显示,图像具有双目视差、调节、会聚等常规视差信息,能提供真实的深度暗示,可同时从任意角度直接观察。论述了系统的显示原理及图像编码分解方法,分析和讨论了显示质量与体像素优化选取、起始位置显示信息的关联程度。