裸眼可周視立體顯示設(shè)備上的三維圖像生成的開題報告

裸眼可周視立體顯示設(shè)備上的三維圖像生成的開題報告摘要隨著科技的不斷發(fā)展，人們對于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的需求越來越高。裸眼可周視立體顯示技術(shù)因為其可以消除3D眼鏡的需求而備受矚目。本文介紹了一種基于空氣光學(xué)的裸眼可周視立體顯示設(shè)備，主要涉及三維圖像的生成和顯示。通過將多臺投影儀的投影圖像疊加，生成一個完整的三維圖像，然后使用透鏡和反射鏡等光學(xué)元件將圖像投影到空氣中，從而實現(xiàn)裸眼可周視立體顯示。本設(shè)計具有成本低、尺寸小、成像質(zhì)量高等優(yōu)點，適用于家庭娛樂、商業(yè)展示等多個領(lǐng)域。關(guān)鍵詞：裸眼可周視、立體顯示、投影儀、空氣光學(xué)、透鏡、反射鏡AbstractWiththecontinuousdevelopmentoftechnology,thedemandforvirtualrealitytechnologyisincreasing.Naked-eye-allowedvolumetricdisplaytechnologyishighlyconcernedbecauseitcaneliminatetheneedfor3Dglasses.Thispaperintroducesanair-opticalbasednaked-eye-allowedvolumetricdisplaydevice,mainlyrelatedtothegenerationanddisplayof3Dimages.Byoverlappingtheprojectionimagesofmultipleprojectors,acomplete3Dimageisgenerated,andthenopticalelementssuchaslensesandmirrorsareusedtoprojecttheimageintotheair,therebyachievingnaked-eye-allowedvolumetricdisplay.Thisdesignhastheadvantagesoflowcost,smallsize,highimagingquality,andissuitableformultiplefieldssuchashomeentertainmentandcommercialdisplay.Keywords:naked-eye-allowed,volumetricdisplay,projector,air-optical,lens,mirror1.研究背景隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對于更高端的沉浸式體驗有著更高的需求。傳統(tǒng)的3D眼鏡雖然可以呈現(xiàn)3D效果，但使用時需要配戴，不僅不夠方便，而且對眼部有一定的損害。因此，裸眼可周視立體顯示技術(shù)備受矚目，它可以消除3D眼鏡的需求，更符合人們的使用習(xí)慣和健康要求。傳統(tǒng)的裸眼可周視立體顯示技術(shù)多采用激光和光柵等技術(shù)，雖然達(dá)到了裸眼觀看的效果，但設(shè)備的成本較高，而且體積較大，難以適應(yīng)家庭和商業(yè)展示等多個領(lǐng)域的需求。因此，尋找一種新的技術(shù)來實現(xiàn)裸眼可周視立體顯示就變得尤為重要。2.設(shè)計方案該設(shè)計采用多臺投影儀進(jìn)行投影，通過將多個投影圖像疊加到一起生成一個完整的三維圖像。然后使用光學(xué)元件將圖像投影到空氣中，實現(xiàn)裸眼可周視立體顯示效果。具體實現(xiàn)方案如下：2.1投影系統(tǒng)使用多臺投影儀進(jìn)行投影，并將其設(shè)置在一個相對平整的區(qū)域內(nèi)，投影儀之間的距離需要精確計算，以保證圖像疊加后的相對位置一致。投影儀可以采用DLP或LCD等技術(shù)，同時電商渠道中也可以購買到適合投影效果的微型投影機(jī)，這樣可以大大的提升設(shè)備的便攜性。2.2圖像生成通過軟件組合多臺投影儀的圖像，生成一個完整的三維圖像，一般使用三維建模軟件來實現(xiàn)?？梢允褂肂lender等開源軟件，在其中的場景中加入需要投影的模型，布置投影區(qū)域并設(shè)置好相機(jī)的視角。在通過標(biāo)定過程精確的調(diào)整各個投影機(jī)之間的位置，橫向、縱向、深度距離的精度可以高達(dá)毫米級別。2.3光學(xué)元件將生成的三維圖像所在的位置或附近設(shè)置幾個鏡面吸光面，例如黑日長511，京東自營銷售價400元左右，吸光度高、不閃光，可以避免投射直接被背景照明反射。然后在鏡面吸光面周圍設(shè)置一些透鏡，反射鏡等光學(xué)元件，在這些元件的作用下將三維圖像投射到空氣中形成圖像，使其可裸眼觀看立體圖像。3.結(jié)論本設(shè)計提出了一種基于空氣光學(xué)技術(shù)的裸眼可周視立體顯示設(shè)備，可以消除3D眼鏡