面向真三維立體顯示的圖像數(shù)據生成技術.pdf

1、真三維立體顯示是隨著數(shù)據存儲和處理技術的提高而迅速發(fā)展的新型顯示技術。該技術融合了光學、機械、電子、計算機和信息等多門學科，處于電子顯示領域的科技前沿。其目的是在真實的三維空間中顯示出真正意義上的具有物理景深的三維立體圖像，以提供逼真的立體視覺效果，真實地再現(xiàn)現(xiàn)實景物。這種新型顯示將在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、交通、娛樂等領域得到充分應用。
　　 真三維顯示技術研究在基礎理論和關鍵技術上都取得一些成果，目前已經研制出各種真三維立體顯示裝

2、置并應用于相關的科學研究。然而對面向真三維立體顯示器的應用系統(tǒng)的研究較為缺乏，軟件滯后于硬件，這一形勢限制了真三維立體顯示技術的應用和進一步發(fā)展。對此，本文研究了真三維立體顯示數(shù)據的生成方法。針對平面旋轉屏型真三維立體顯示，提出基于OpenGL的三維模型處理方法生成特定格式的模型切片圖像數(shù)據的方法。論文主要研究和解決以下幾個方面的問題：
　　 首先，根據真三維顯示對模型處理的需要，研究了重新構建三維模型的方法。通過解析3DS和D

3、XF這兩種常用文件格式三維模型的數(shù)據結構，研究了該格式的模型讀取與重繪方法，以實現(xiàn)三維模型在自己開發(fā)的軟件環(huán)境中的構建和相關的三維模型處理。
　　 然后研究了對重構模型的處理，并提出生成三維模型的切片圖像數(shù)據的方法。該方法利用OpenGL中的裁剪平面限制視景體，裁剪模型中不需要的部分而得到其切片圖像。按照一定規(guī)律控制裁減平面和模型的相對位置，重復以上裁剪過程，所得到的就是模型各個不同位置的切片圖像。應用該方法獲取的是模型的一組縱

4、向切片圖像，即面向平面旋轉屏型真三維立體顯示的圖像數(shù)據。
　　 第三，基于上述方法，研究了切片圖像的位圖文件生成方法與流程。通過OpenGL雙緩沖，讀取上述方法所獲取的切片圖像數(shù)據，此數(shù)據經自定義緩沖區(qū)最終被寫入位圖圖像文件。所生成的位圖切片可表現(xiàn)出色彩豐富的圖像效果，以逼真地展現(xiàn)景物。但其清晰度與分辨率有關，在顯示屏幕上放大位圖圖像時，它會出現(xiàn)鋸齒邊緣。
　　 第四，為了克服位圖的缺點，設計了一種新的矢量圖文件格式。在

5、獲取模型切片圖像的基礎上，研究使用該文件格式記錄并保存切片圖像的數(shù)據。這些數(shù)據主要包括切片圖像的矩陣變換參數(shù)信息以及其他相關信息。
　　 最后，設計并開發(fā)了一個面向真三維立體顯示的圖像數(shù)據生成軟件。該軟件的主要功能有模型的重新構建、模型的處理、切片圖像的生成和真三維立體顯示的可視化仿真。為了驗證本文提出方法的可行性，給出了幾個模型的讀取和重繪與切片圖像生成的應用實例。并通過生成兩種不同類型的切片圖像進行對比，其中位圖色彩豐富，而