本文介绍了一种波长宽、响应快的静态体三维显示系统，包括显示介质、控制系统及激光系统三部分。实验中，选取具有双频上转换效应的NaYF₄∶Er@NaGdF₄∶Yb@NaYF₄∶Er纳米晶溶液作为显示介质。控制系统选用1024×768的数字微镜显示器（DMD）及扫描振镜对红外激光进行投影，使用成像光学软件将立体图像的二维切片转换为DMD/扫描振镜的控制信号。激光系统选用1550 nm和850 nm的红外激光，用适当的光学元件调整光束和光路。最终在纳米晶的环己烷溶液中（1 mmol/mL）以30×1024×768的分辨率实现了绿色（532 nm）三维图像体的快速扫描，图像无闪烁、深度线索自然、可360°观看。该显示系统对材料性能要求不高，搭建方便，显示效果明显，为上转换材料在三维显示领域的初步研究及大尺寸体三维显示技术的探究提供了参考。

体三维显示技术是三维显示技术的一个重要分支。首先对目前国内外较为成熟的体三维显示技术进行了分类和举例, 然后对该技术的特点进行了总结。虽然目前的技术方案仍然存在一定的局限性, 但是未来的新方案将会应运而生, 并将逐步取代现在的二维显示。

体三维显示技术是一种在空间中显示立体图像的技术。简要介绍了这种技术, 并针对其中的空间坐标转换方法问题进行了研讨。通过对实际问题进行近似与归纳, 得出了相应的几何光学问题; 然后对其进行了详细求解, 并设计了实验测量的相关参数; 最后, 根据该求解设计了相关算法并开展了实验。结果表明, 该算法的正确性和有效性均得到了验证。

为了优化固态体积式真三维显示中的闪烁现象, 研究了环境光对于显示闪烁的影响。通过傅里叶变换在频域获得环境光与成像光信号叠加后的频域能量分布, 分析了环境光影响显示闪烁的原因。同时, 设计完成了两组视觉感知实验并进行统计分析。结果显示, 环境光的频率、最大光强及占空比对于真三维显示的闪烁程度有显著性影响, 显著性差异小于0.001。其中, 环境光的频率是影响显示闪烁的首要因素, 环境光频率与显示刷新率相匹配是消除环境光对闪烁影响的主要途径; 降低最大光强或提高占空比有助于消除闪烁。闪烁程度评价模型的评估结果与实验结果的相关系数大于0.99, 研究结果对于基于层叠屏的三维显示闪烁程度优化具有积极的启发和指导作用。

基于人眼视觉暂留特性及LED的高速发光特性,设计了一套LED体三维显示系统。首先利用Matlab生成三维数据,通过红外模块传输到显示驱动电路;其次快速旋转LED阵列,由角度编码器获取旋转角度值,并根据角度值计算对应的二维截面图形;最后通过调制LED的发光与消隐实现相应的显示。该系统基于24×16二维LED阵列,具有69 120个体像素,实现了空间尺寸为94.4 mm×66.8 mm的稳定柱体内三维显示。