計(jì)算全息與三維顯示技術(shù)研究.pdf

1、計(jì)算全息是現(xiàn)代光學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，與傳統(tǒng)的光學(xué)全息技術(shù)不同，計(jì)算全息技術(shù)不僅可以生成真實(shí)物體的全息圖也可以生成虛擬物體的全息圖，不需要精密的光路設(shè)置和激光光源，具有很高的靈活性。計(jì)算全息技術(shù)在光學(xué)加密，干涉測(cè)量，三維顯示等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。
　　本文從計(jì)算全息的基本理論入手，對(duì)計(jì)算全息的幾種編碼方法進(jìn)行了歸納總結(jié)。針對(duì)羅曼三型、修正離軸參考光、相息圖、計(jì)算全息干涉圖等編碼方法，進(jìn)行了模擬，并對(duì)其全息圖進(jìn)行了光學(xué)再現(xiàn)，取得

2、了很好的再現(xiàn)效果。
　　本文對(duì)三維物體的計(jì)算全息算法進(jìn)行了研究。詳細(xì)介紹了平面分層算法的基本原理，通過(guò)將三維物體分層，每一層賦予對(duì)應(yīng)的深度值，最后計(jì)算得到一張合成全息圖，此方法降低了計(jì)算復(fù)雜度，提高了計(jì)算速度。我們應(yīng)用該方法計(jì)算得到一張合成全息圖，并通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬再現(xiàn)和光學(xué)再現(xiàn)都得到了很好的再現(xiàn)結(jié)果。為了進(jìn)一步獲得360°視場(chǎng)，我們將平面物體按不同區(qū)域分層，每一層賦予對(duì)應(yīng)的深度值，計(jì)算經(jīng)衍射到達(dá)全息面的復(fù)振幅，與參考光在全息面上的

3、復(fù)振幅進(jìn)行疊加，得到若干張分立的全息圖。對(duì)這些全息圖分別再現(xiàn)，最后將再現(xiàn)像合成，得到360°視場(chǎng)的三維物體。
　　本文對(duì)圓柱彩色計(jì)算全息進(jìn)行了研究。首先介紹了基于Hankel變換的圓柱計(jì)算全息算法，該算法將Hankel變換引入到圓柱計(jì)算全息的算法中，從而使得FFT可以應(yīng)用到圓柱計(jì)算全息的計(jì)算過(guò)程中，提高了圓柱計(jì)算全息的計(jì)算速度。我們采用該算法制作得到了三維物體的圓柱計(jì)算全息圖，并且得到了很好的再現(xiàn)效果。隨后我們將該算法應(yīng)用到圓柱彩