用于固态体积式真三维立体显示的LED投影照明系统研究

合肥工业大学开发的固态体积式真三维立体显示器包括单片DMD、UHP投影光源、RGBRGB六段4倍速色轮、方棒、20层液晶光阀组成的显示体、投影镜头、折叠光路、控制电路等,存在刷新率低、色域小的问题。本文设计了基于LED的投影照明系统,包括RGB三原色LED发光模块、混合聚光镜、X棱镜等,替换样机中的UHP光源和色轮。红、绿、蓝LED顺序发光,光线经准直后进入X棱镜,在方棒的出射端顺序形成红、绿、蓝均匀矩形光斑。LED照明系统无需色轮分色,显示刷新率可达到60Hz。仿真和试验结果证明本文设计的LED照明系统完全满足真三维立体显示的要求。

真三维显示技术在战场可视化系统中的应用

在阐述战场可视化对现代战争重要性的基础上,分析了现代战争对战场可视化的新需求,并提出真三维显示作为一种新型的基于体素的三难显示技术。显示效果既具有心理景深又具有物理景深,是战场可视化技术的突破性解决方法。概要介绍了真三维显示技术,描述了真三维显示技术在战场可视化系统模型中的应用。

融合实时三维采集及多视三维显示的真三维端到端系统

针对三维图像数据获取和显示结合的问题,本文设计了一种融合数据采集和显示的端到端系统。该系统根据人眼自然观察方式,采用对应的采集和显示方法提供对物体从输入(采集)端到输出(显示)端可视化的逼真体验。本文重点阐述了系统中采集、传输以及显示部分的软、硬件结构的设计实现,其中输入(采集)端使用相机阵列对物体进行采集,图像经过采集校正后传输到由投影阵列组成的输出(显示)端,进行投影校正后再投影到各向异性散射屏上,以多视真三维显示的方式进行显示。本文对不同参数下的实际物体显示效果进行了对比试验,结果表明,通过合理选择参数,该样机可以很好地以真三维的方式显示采集得到的图像。

基于DMD的真三维显示系统及其三维成像引擎设计

结合在体元式三维显示(Volumetric 3D display)中比较有代表性的3种显示系统,在说明了体元式真三维显示系统的实现思路和方法的基础上,从应用的角度解析以DMD为核心构成的三维成像引擎在体元式真三维显示系统中的应用,并给出3种基于DMD的三维成像引擎架构,能够在不同层次上很好地满足真三维显示对海量数据实时、高速、精确处理的要求。

固态体积式真三维立体显示器中继系统设计

固态体积式真三维立体显示将三维目标体信息通过高速投影光学引擎,依据显示信息表面深度不同,分别投影到对应深度的显示体上。文章设计了用于固态体积式真三维立体显示照明光路中的中继系统,其放大率为-2,物方数值孔径为0.402,优化后畸变小于0.5%,大大提高了固态体积式真三维立体显示器照明系统的能量利用率和均匀性,降低了系统对光源亮度的要求,同时也减小了系统的发热量。

浅谈真三维系统显示技术

本文阐述了真三维显示技术在目前国内外的发展现状和趋势以及真三维显示的特点,而后针对目前主流的几种真三维系统显示技术进行介绍和分类,最后展望未来真三维系统显示技术的发展。

全息真三维显示系统

电脑屏显实际上是平面显示,尽管其有"立体"的视感,然而那只是一种具有心理景深的"伪三维"平面显示。真三维显示技术是在三维立体空间对物体成像,具有真正的物理景深。本文研究的是真三维的全息显示系统,分别介绍了五种真三维显示系统,对真三维全息显示中关键技术问题进行了分析和讨论。

真三维显示系统构建及转速对成像效果的影响

基于视觉停留原理,从机械和电路两个方面对LED旋转屏的真三维显示系统进行了分析,并通过实验探讨了不同转速对真三维显示成像效果的影响。

国内首创“真三维立体显示系统”

南京航空航天大学研制开发的“真三维立体显示系统”，是借助“多视图立体液晶显示器”，使人看电视时，有身临其境的触摸感觉。

面向真三维立体显示的数字微镜器件应用研究

数字微镜器件(DMD)专门用于对空间光进行振幅和相位调制。针对DMD特有的MEMS结构和μs级响应速度,提出将DMD作为空间光调制器(SLM)来实现高性能真三维立体显示系统。研究了DMD的工作原理,进行了DMD专用显示控制模块和通用控制算法的设计,实验结果表明:DMD响应速度远远优于振镜,用DMD构建简洁型的真三维立体显示系统,对提高系统处理速度和显示性能是非常有利的。

真三维立体显示技术探讨

阐述了真三维显示技术的特点,而后针对目前主流的几种真三维系统显示技术进行介绍,以及对目前主流体三维显示技术的优劣和应用领域进行介绍比较,最后展望未来真三维系统显示技术的发展。

102cm固态体积式真三维显示器投影光源设计

针对102cm固态体积式真三维立体显示器的亮度要求,设计了基于UHP光源的四灯投影光源系统,并通过复眼均光系统实现均匀照明。仿真结果表明,光源系统总的光通量为50 009lm,为理论计算值的1.21倍,且光斑均匀性达到86%。完成102cm固态体积式真三维立体显示器的装配、测试,测得屏前静态全白场亮度138nit,图像立体感较强,无明显分层现象。仿真和样机测试结果均表明,设计满足102cm固态体积式真三维显示的亮度要求。

真三维高清晰度显示技术

本文阐述了真三维显示的概念及其六类实现方法，目前国内外发展现状与趋势，介绍了真三维高清晰度显示样机及其显示特点，最后对其应用前景进行了具体介绍。

推荐高分辨率宽视角三维立体头配显示器

头配显示器（Head-Mounted Display,HMD）在军事上可供步兵在训练和实战中使用，也可用于配备军事车辆和武器系统的虚拟样机；在商业和医疗方面，可供医疗／外科手术／诊断训练，执法人员、消防员、国土安全灾难／恐怖事件应急反应人员的训练。

全息立体显示视角增强方法研究

介绍了全息立体成像的工作原理,通过与其他立体成像技术比较,说明全息立体显示能形成真三维再现像,具有可以提供全部物理景深的优势。从改善全息立体像观察视角出发,阐述了4种增强视角的方法,介绍了这些方法的原理,并对这些方法做了比较分析。

真三维显示系统的Roesser模型及其性能分析

文章用多维系统控制理论的思想方法研究光学显示问题,为了对真三维显示系统进行建模,并分析其性能,针对体空间中每个体素点的分布情况,将三维位置坐标和一维时间坐标相结合,建立四维Givone-Roesser(GR)模型对真三维显示系统进行状态空间表示.阐述了真三维显示系统工作过程,对其进行实时性分析,简化了系统矩阵.介绍了定点量化模型,推导出该系统经量化后全局渐近稳定的充分必要条件.实验结果表明,一个尺寸为4*4*4和8*8*8的真三维显示系统中,体素点的状态向量会收敛到0,因此是渐近稳定的.文章提出的Roesser模型表示方法既能简化系统数学表达,又有利于系统分析与设计,便于微控制器的软件实现,实时性与稳定性分析可广泛应用到真三维显示系统分析与设计中,具有极高的应用价值.