基于旋轉(zhuǎn)顯示屏的真三維立體顯示技術(shù)研究.pdf

1、真三維顯示技術(shù)（True 3D Volumetric Display Technique）是近年來的一個熱門前沿的研究領(lǐng)域，它在真實(shí)物理空間中進(jìn)行體素填充以實(shí)現(xiàn)自然的三維立體顯示，應(yīng)用前景廣泛。基于這種顯示技術(shù)，可以直接觀察到具有物理景深的三維圖像，具有全視景、多角度、多人同時觀察和實(shí)時交互等眾多優(yōu)點(diǎn)。
　　 本文首先分析了幾種真三維立體顯示技術(shù)的成像原理，包括全息三維成像技術(shù)、靜態(tài)體成像技術(shù)、平移體掃描技術(shù)和旋轉(zhuǎn)體掃描技術(shù)。然

2、后從理論模型出發(fā)，采用LED為體素旋轉(zhuǎn)屏幕，構(gòu)建了基于平面顯示屏旋轉(zhuǎn)的真三維立體顯示系統(tǒng)。從系統(tǒng)構(gòu)建過程開始入手，詳細(xì)分析了旋轉(zhuǎn)體真三維顯示系統(tǒng)的各個特性,包括體素屬性分析，系統(tǒng)圖像引擎理論研究以及顯示屏偏軸旋轉(zhuǎn)的理論模型分析。并根據(jù)系統(tǒng)圓柱狀成像空間體素分布的自身特點(diǎn)，具體研究了圓柱狀空間點(diǎn)模型、三角面模型的體素化過程。為最終實(shí)現(xiàn)三維模型重建奠定了一定的理論基礎(chǔ)。
　　 此外，為解決旋轉(zhuǎn)顯示屏真三維顯示中心區(qū)域體素密度過于密集

3、的問題，本文提出了在三維空間內(nèi)的一種體素均勻校正的方法，該方法利用柱坐標(biāo)數(shù)據(jù)在笛卡兒直角坐標(biāo)系下和模板矩陣進(jìn)行與操作，在小誤差范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)體素的均勻化。為旋轉(zhuǎn)顯示屏真三維顯示系統(tǒng)的進(jìn)一步完善模型提供了重要的技術(shù)方法。
　　 本文最后設(shè)計并基本實(shí)現(xiàn)了一個軟件仿真平臺，用于模擬旋轉(zhuǎn)顯示屏真三維顯示系統(tǒng)的真實(shí)顯示效果。通過模擬，驗(yàn)證了旋轉(zhuǎn)顯示屏真三維顯示技術(shù)成像原理的可行性和正確性。同時也很好的驗(yàn)證了本文提出的圓柱狀成像空間體素化算法及