真三維體顯示系統(tǒng)原型平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、視覺作為人類最重要的感覺通道,在日常與外界的信息交互中扮演著至關(guān)重要的角色。傳統(tǒng)的二維顯示技術(shù)缺乏真實(shí)立體感,不符合人眼觀察周圍實(shí)物的習(xí)慣,人們不滿足平面顯示的限制,開始研究真正的三維顯示技術(shù)。
　　真三維顯示系統(tǒng)是目前計(jì)算機(jī)圖形圖像領(lǐng)域最前沿的研究方向之一。區(qū)別于傳統(tǒng)三維顯示技術(shù),真三維系統(tǒng)可以提供具有真實(shí)的物理深度、不需借助任何輔助設(shè)備、支持多人多角度同時(shí)觀察和全視景觀察的圖形圖像顯示。在航空管制, CAD/CAM,輔助醫(yī)療診

2、斷,廣告,家庭娛樂等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文研究了真三維顯示系統(tǒng)的基本原理和特點(diǎn),討論了在目前技術(shù)條件下能夠如實(shí)地重現(xiàn)具有真實(shí)物理深度的三維顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,最終選定了基于旋轉(zhuǎn)投和DMD影面技術(shù)的真三維顯示技術(shù)路線作為本文的研究對象。在分析了旋轉(zhuǎn)投影面真三維顯示的基本原理后,本文將系統(tǒng)劃分為三個(gè)子系統(tǒng),討論了各個(gè)子系統(tǒng)對真三維顯示系統(tǒng)性能的影響,并著重對成像空間,體素激活兩個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行了獨(dú)立描述和研究,完成了原型平臺的

3、設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　課題研究的主要成果主要有兩方面:一是提出了基于旋轉(zhuǎn)螺旋面和DMD真三維體顯示的方案,依據(jù)DMD的快速開光特性設(shè)計(jì)構(gòu)建了體素激活子系統(tǒng),依據(jù)體三維顯示原理對旋轉(zhuǎn)屏幕進(jìn)行了三維建模和動(dòng)力學(xué)分析,同時(shí)完成了大尺寸螺旋面原型平臺,和三角旋轉(zhuǎn)支架原型平臺的設(shè)計(jì)與制造;二是完成了原型平臺的測試。實(shí)驗(yàn)表明整個(gè)三維顯示原型系統(tǒng)工作穩(wěn)定,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。文章最后針對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題和不足,提出了相應(yīng)的解決方案,為下一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)