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《三維全景成像系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、三維全景成像系統(tǒng)摘要：本文著重介紹全景成像，闡述了真三維立體顯示的相關(guān)概念,同時(shí)解釋了基于體素的三維顯示技術(shù),介紹了國(guó)外真三維立體顯示技術(shù)的最新發(fā)展情況，以及介紹了偽三維成像的相關(guān)實(shí)例，展示國(guó)內(nèi)外方面的成果。關(guān)鍵詞：全景成像，真三維立體顯示，固態(tài)體積式真三維，偽三維成像Three-dimensionalPanoramicImagingSystemAbstract：Thisarticlefocusesonpanoramicimaging,describestherelevantconceptsoftruethree-dimensionaldi
2、splay,explainsthevoxel-basedthree-dimensionaldisplaytechnology,introducesthelatestdevelopmentsoftherealthree-dimensionaldisplaytechnologyabroad.Atthethesametime,wedescribestherelevantinstanceofpseudothree-dimensionalimagingandshowtheresultsathomeandabroadrespectively.Keywo
3、rds：panoramicimaging,true-3Dvolumetricdisplay,solidvolumetrictrue-3D,Pseudothree-dimensionalimaging1引言近年來，隨著光學(xué)技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，立體顯示技術(shù)也獲得了飛速的發(fā)展。顯示器一直以來都是人們接觸最頻繁的電子產(chǎn)品，而顯示技術(shù)的進(jìn)步也代表人類在追求更真實(shí)的視覺享受。從早期的黑白電視到彩色電視，再到現(xiàn)在的高清電視，無一不是追求更自然、逼真的影像品質(zhì)，而立體顯示技術(shù)的發(fā)展提供了人們更進(jìn)一步的視覺體驗(yàn)，除了一般的影像與色彩外，還提供
4、了立體空間感受。人們對(duì)客觀環(huán)境的感知總是通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺及味覺等自然地獲取，對(duì)系統(tǒng)的控制也自然地借助自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，即利用性能先進(jìn)的傳感器對(duì)人體位置及力度進(jìn)行有效的探測(cè)。換言之，人們對(duì)客觀世界的感知方式有多種，借助視覺所能獲取的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了通過聽覺、觸覺、嗅覺及味覺等其它方式所能獲取的信息量，而且視覺可產(chǎn)生客體景物的深度感，即提供客體景物的立體三維信息。2現(xiàn)狀2.1真三維成像真正的三維立體顯示首先要摒棄傳統(tǒng)的二維顯示空間，實(shí)現(xiàn)在物理三維空間的顯示[1]，而且不采用虛擬顯示眼鏡這類輔助設(shè)備的光學(xué)方法產(chǎn)生雙目視差。迄今為止所有商業(yè)化
5、信息顯示器(CRT、LCD、投影儀等)都只能顯示二維圖像和文字，人們無法從被顯示的圖像上獲得物體的三維信息或感受到物體的物理深度。所謂“真三維顯示”，是指被顯示圖像的每一個(gè)三維像素點(diǎn)(又稱為“三維體素”或“體元”，Voxel)位于三維物理空間中的真實(shí)位置，每個(gè)6體元的亮度和色彩可控，體元之間的相對(duì)空間位置關(guān)系真實(shí)地體現(xiàn)在三維顯示系統(tǒng)中，從而組成真正意義上的三維空間圖像。觀察者可以通過變換觀察位置從不同角度看到被顯示圖像的不同側(cè)面。多個(gè)觀看者可以同時(shí)從不同角度觀察同一被顯示三維物體，如同觀察真實(shí)的三維物體一樣。真三維顯示能夠帶給觀察者完備的心
6、理和生理的三維感知信息，為理解三維圖像和其中物體之間的空間關(guān)系提供了獨(dú)特的手段。從基本原理上講，真三維顯示就是要在三維空間中顯示三維體素[2,3]，也就是提供給觀察者物理景深，這就需要建立三維成像空間或三維顯示空間，即通常所說的顯示屏。目前，真三維顯示技術(shù)主要是體三維顯示技術(shù)和全息技術(shù)，后者一般只能生成靜態(tài)的三維光學(xué)場(chǎng)景，并且很多理論還沒有得到應(yīng)用[4,5]。目前，比較成熟的是體三維顯示技術(shù)，已經(jīng)有部分商業(yè)產(chǎn)品是基于體三維立體顯示技術(shù)，在此重點(diǎn)介紹這種技術(shù)。體三維顯示是真正能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)態(tài)效果的3D技術(shù)，它可以讓你看到科幻電影中“懸浮”在半空中
7、的三維透視圖像。體三維顯示技術(shù)目前大體可分為旋轉(zhuǎn)掃描式顯示(swept-volumedisplay)和固態(tài)體顯示(solid-volumedisplay)兩種。其中，前者的代表是Perspecta和Felix3D[6]，而后者的代表為DepthCube[7]。旋轉(zhuǎn)掃描式體三維立體顯示技術(shù)制造成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但目前存在著不少難以解決的問題，如亮度低、抗振動(dòng)性差以及不適合大屏幕應(yīng)用場(chǎng)合等；而固態(tài)體積式立體顯示技術(shù)既可以提高亮度，又能夠適應(yīng)大屏幕應(yīng)用場(chǎng)合，其前景也更廣闊。2.1.1Perspecta立體顯示器Actuality三維立體顯示器是采
8、用旋轉(zhuǎn)屏幕技術(shù)的一種新產(chǎn)品，它采用一個(gè)XGA級(jí)別的高分辨率(1,024×768)投影儀將圖像投影到一個(gè)旋轉(zhuǎn)屏幕上，該屏幕同光學(xué)投影器件和3組起轉(zhuǎn)向投影作用的平面鏡一起，以600r
