部分相干径向偏振环形艾里涡旋光束在大气湍流中的传输特性研究

为了探究部分相干径向偏振环形艾里涡旋光束在大气湍流中传输时的光强闪烁特性,利用分步相位屏法研究了其在各项异性湍流中的传输特性。结果显示:随着传输距离的增大,闪烁指数首先逐渐增大,当达到最大值后再逐渐减小。当传输距离一定时,闪烁指数随着相干长度的增大而增大。随着截断因子的减小,拓扑荷数的增大,闪烁指数减小。随着相干长度、拓扑荷数的增大,部分相干径向偏振环形艾里涡旋光束保持偏振特性的能力增强。

面向元宇宙的集成成像3D显示技术进展

三维(three-dimensional,3D)显示技术是元宇宙等领域的关键技术,通过3D显示设备进入元宇宙可以将虚拟世界与现实世界进行密切融合.介绍了3D显示的概念和分类,阐述了3D显示与元宇宙的关系.再介绍集成成像(integral imaging,InIm)3D显示技术的发展历程.考虑到集成成像3D显示技术的发展主要受限于3D分辨率低、观看视角窄、景深小等因素,分析了集成成像3D图像性能不佳的根本原因,并介绍了国内外解决这些问题的研究进展.随着科学技术的不断进步,集成成像3D显示性能将会得到进一步提升并在元宇宙领域发挥重要作用.

医学检验分析前质量控制

医学检验分析前质量控制又称检验前过程,这一阶段从临床医师的开具化验单,包括检验目的、患者化验前根据临床医师的化验要求而作的准备工作、原始样本采集、运送到化验室并在化验室内部的传递,到化验分析开始时结束。

基于Leap Motion手势识别的悬浮真3D显示实时交互系统

提出基于Leap Motion手势识别的悬浮真3D显示实时交互系统,可实现对多个悬浮3D图像的独立交互。系统由显示和交互两个模块组成,显示模块利用集成成像3D显示屏再现3D图像,再通过二面角反射镜阵列实现悬浮真3D显示;交互模块通过Leap Motion识别手部各关节空间位置,提取手势信息并判断用户操作意图,利用提出的通道机制,独立改变3D场景内多个物体的空间坐标,渲染对应的3D片源并刷新,完成实时悬浮真3D显示交互,构成人机交互闭环系统。实验结果表明,该系统在3840×2160分辨率下,可实现30帧/s的交互帧率。所提系统通过预设手势可实现多物体的独立实时交互,提高了交互自由度。

基于全息光学元件的增强现实3D显示系统

设计了一种基于全息光学元件的透视增强现实集成成像3D显示系统。对基于反射体全息原理的全息光学元件的记录及再现做了理论分析,并通过搭建实验光路记录一块尺寸为20mm×20mm的全息光学元件。该全息光学元件仅对满足布拉格条件的光线体现出微透镜阵列成像功能,再现出虚拟的3D图像,而真实3D物体发出的光线可以直接透过全息光学元件,因此该全息光学元件作为图像融合元件实现了真实3D物体与虚拟3D图像的融合。该实验研制的透视增强现实3D显示系统能够再现出较好的虚拟3D图像,有效地融合虚拟3D图像和真实3D物体,实现增强现实的3D显示效果。

无深度反转的集成成像一次拍摄方法

针对传统集成成像显示技术存在深度反转,需要进行二次成像的问题,提出一种无深度反转的集成成像一次拍摄方法。该方法采用离轴平行式集成成像拍摄结构对三维(3D)场景进行拍摄,通过设计合理的拍摄参数,重排图像元,生成无梯形畸变的图像阵列(EIA),直接用于集成成像显示,解决了传统集成成像的深度反转问题,避免了复杂且繁琐的图像校正和二次成像过程,可快速生成具有正确深度信息的EIA。该方法所获取的EIA在集成成像3D显示实验中重建的3D图像具有正确的深度和逼真清晰的立体显示效果,验证了本文方法的正确性。

拼接集成成像光场3D显示的片源渲染平台

多屏拼接可以实现不同幅面的集成成像光场三维(3D)显示,但是3D片源生成过程十分复杂。为此,提出一个3D片源渲染平台,该平台可为多屏拼接的集成成像光场3D显示提供片源,使得再现的3D图像正确且无错位。在3D片源渲染过程中,首先计算出微图像阵列的分辨率等参数,利用开放式图形库(OpenGL)渲染出初始微图像阵列;然后,对初始微图像阵列进行拆分、投影变换及重拼接,得到用于拼接集成成像光场3D显示的微图像阵列;将3D片源渲染程序使用应用程序开发框架(Qt)封装为可视化3D片源渲染平台,该平台支持.obj和.fbx等格式的3D模型输入以及16K及以上分辨率的微图像阵列输出。实验结果表明,将3D片源渲染平台生成的微图像阵列用于双8K屏拼接的集成成像光场3D显示器上,可显示正确的3D图像。该3D片源渲染平台可满足多屏拼接的集成成像光场3D显示内容生成需求,有望在展览展示等领域得到应用。