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立体显示技术

立体显示技术
立体显示技术

3D立体显示技术

虚拟现实是一种新兴的、极有应用前景的计算机综合性技术。采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的特定范围的虚拟环境。立体显示是虚拟现实的关键技术之一,它使人在虚拟世界里具有更强的沉浸感,立体显示的引入可以使各种模拟器的仿真更加逼真。研究立体成像技术并利用现有的微机平台,结合相应的软硬件系统在平面显示器上显示立体视景。一、立体显示原理

由于人眼有 4 - 6cm的距离,所以实际上我们看物体时两只眼睛中的图象是有差别的。两幅不同的图象输送到大脑后,我们看到的是有景深的图象。这就是计算机和投影系统的立体成像原理。依据这个原理,结合不同的技术水平有不同的立体技术手段。

只要符合常规的观察角度,即产生合适的图象偏移,形成立体图象并不困难。从计算机和投影系统角度看,根本问题是图象的显示刷新率问题,即立体带宽指标问题。如果立体带宽足够,任何计算机、显示器和投影机显示立体图象都没有问题。

二、四种立体显示技术

下面就介绍4种技术如何将片源输送给双眼,其中前三种,分色、分光、分时技术的流程很相似,都是需要经过两次过滤,第一次是在显示器端,第二次是在眼睛端:

1)分色技术:

分色技术的基本原理是让某些颜色的光只进入左眼,另一部分只进入右眼。我们眼睛中的感光细胞共有4种,其中数量最多的是感觉亮度的细胞,另外三种用于感知颜色,分别可以感知红、绿、蓝三种波长的光,感知其它颜色是根据这三种颜色推理出来的,因此红、绿、蓝被称为光的三原色。要注意这和美术上讲的红、黄、蓝三原色是不同的,后者是颜料的调和,而前者是光的调和。

显示器就是通过组合这三元色来显示上亿种颜色的,计算机内的图像资料也大多是用三原色的方式储存的。分色技术在第一次过滤时要把左眼画面中的蓝色、绿色去除,右眼画面中的红色去除,再将处理过的这两套画面叠合起来,但

不完全重叠,左眼画面要稍微偏左边一些,这样就完成了第一次过滤。第二次过滤是观众带上专用的滤色眼镜,眼镜的左边镜片为红色,右边的镜片是蓝色或绿色,由于右眼画面同时保留了蓝色和绿色的信息,因此右边的镜片不管是蓝色还是绿色都是一样的。

注意,也有一些眼镜是右边为红色,这样第一次过滤时也要对调过来,购买产品时一般都会附赠配套的滤色眼镜,因此标准不统一也不用在意。以红、绿眼镜为例,红、绿两色互补,红色镜片会削弱画面中的绿色,绿色镜片削弱画面中的红色,这样就确保了两套画面只被相应的眼睛看到。其实准确的说是红、青两色互补,青介于绿和蓝之间,因此戴红、蓝眼镜也是一样的道理。目前,分色技术的第一次滤色已经开始用计算机来完成了,按上述方法滤色后的片源可直接制作成DVD等音像制品,在任何彩色显示器上都可以播放。

2)分光技术:

常见的光源都会随机发出自然光和偏振光,分光技术是用偏光滤镜或偏光片滤除特定角度偏振光以外的所有光,让0度的偏振光只进入右眼,90度的偏振光只进入左眼(也可用45度和135度的偏振光搭配)。两种偏振光分别搭载着两套画面,观众须带上专用的偏光眼镜,眼镜的两片镜片由偏光滤镜或偏光片制成,分别可以让0度和90度的偏振光通过,这样就完成了第二次过滤。目前,分光技术的应用还主要停留在投影机上,早期必须使用双投影机加偏振光滤镜的方案,现在已经可以用单投影机来实现,不过都必须配合不破坏偏振光的金属投影幕才能使用。

3)分时技术:

分时技术是将两套画面在不同的时间播放,显示器在第一次刷新时播放左眼画面,同时用专用的眼镜遮住观看者的右眼,下一次刷新时播放右眼画面,并遮住观看者的左眼。按照上述方法将两套画面以极快的速度切换,在人眼视觉暂留特性的作用下就合成了连续的画面。目前,用于遮住左右眼的眼镜用的都是液晶板,因此也被称为液晶快门眼镜,早期曾用过机械眼镜。

4)光栅技术:

光栅技术和前三种差别较大,它是将屏幕划分成一条条垂直方向上的栅条,栅条交错显示左眼和右眼的画面,如1、3、5…显示左眼画面,2、4、6…显示右眼画面。然后在屏幕和观众之间设一层“视差障碍”,它也是由垂直方向上的

栅条组成的,对于液晶这类有背光结构的显示器来说,视察障碍也可设在背光板和液晶板之间。视察障碍的作用是阻挡视线,如图,它遮住了两眼视线交点以外的部分,使左眼看到的栅条右眼看不到,右眼看到的左眼又看不到。不过,如果观看者的位置改变的话,那么视差障碍位置也要随之改变。为了方便移动视差障碍,小型光栅显示器都是采用液晶板来作为视差障碍的,而检测观看者位置的方法主要有两种,一种是在观看者头上戴一个定位设备,另一种是用两个摄像头像人眼一样的定位。

三、立体显示方式:

立体显示主要有以下几种方式:

1)双色眼镜

这种模式下,在屏幕上显示的图像将先由驱动程序进行颜色过滤。渲染给左眼的场景会被过滤掉红色光,渲染给右眼的场景将被过滤掉青色光(红色光的补色光,绿光加蓝光)。然后观看者使用一个双色眼镜,这样左眼只能看见左眼的图像,右眼只能看见右眼的图像,物体正确的色彩将由大脑合成。这是成本最低的方案,但一般只适合于观看无色线框的场景,对于其它的显示场景,由于丢失了颜色的信息可能会造成观看者的不适。

2)主动立体显示

这种模式下,驱动程序将交替的渲染左右眼的图像,例如第一帧为左眼的图像,那么下一帧就为右眼的图像,再下一帧再渲染左眼的图像,依次交替渲染。然后观测者将使用一幅快门眼镜。快门眼镜通过有线或无线的方式与显卡和显示器同步,当显示器上显示左眼图像时,眼镜打开左镜片的快门同时闭右镜片的快门,当显示器上显示右眼图像时,眼镜打开右镜片的快门同时关闭左镜片的快门。看不见的某只眼的图像将由大脑根据视觉暂存效应保留为刚才画面的影响,只要在此范围内的任何人戴上我们的立体眼镜都能观看到立体影像。象Elsa 3D Revelator 或X3D Technologies X3D-Glasses都是这种类型的快门眼镜。这种方法将降低图像的一半的亮度,并且要求显示器和眼镜快门的刷新速度都达到一定的频率,否则也会造成观看者的不适。

3)被动同步的立体投影设备

这种模式下,驱动程序将同时渲染左右眼的图像,并通过特殊的硬件输出和同步。一般是使用具有双头输出的显卡。输出的左右眼图像将分别使用两台投影

机投射,在投射左眼的投影机前加上偏正镜,然后在投射右眼图像的投影机前也加偏正镜但角度旋转90 度,观测者也将佩戴眼镜,左右眼的偏振镜也实现做了相应的旋转。根据偏振原理,左右眼都只能看见各自的图像。这是最佳的模式,但显卡和投影机硬件上的成本将会翻倍。

4)立体显示器

虽然被动同步的立体投影能达到很好的效果,但是还是需要戴偏振眼镜观看。很多公司正在开发不需眼镜的立体显示器,例如在液晶中精确配置用来遮挡光线行进的“视差屏障(Barrier)”。视差屏障通过准确控制每一个像素遮住透过液晶的光线,只让右眼或左眼看到。由于右眼和左眼观看液晶的角度不同,利用这一角度差遮住光线就可将图像分配给右眼或左眼。这样无须戴上专用的眼镜便可以看到立体图像。

5)真三维立体显示

真三维显示是一种能够在一个真正具有宽度、高度和深度的真实三维空间内进行图像信息再现的技术,因此又被称为空间加载显示(space-filling display)。真三维显示装置通过适当方式激励位于透明显示体积内的物质,利用可见辐射的产生、吸收或散射形成体素。

四、总结

如今,立体显示技术在日常生活中已经比较普及了,3D电影成为了当今最热门的电影方式,立体电视的诞生也必将改变人们习惯的收视习惯,总之立体显示技术已不再是十年前说的那么渴望不可及了,相信在不久的将来我们会掌握更好的立体显示技术,我们会将这些技术运用到日常生活中,进一步改善我们的学习生活条件。

立体显示工作原理

立体显示技术介绍 一、.什么是立体显示? 立体显示或者称为3D显示,是指采用光学等多种技术手段来模拟实现人眼的立体视觉特性,将空间物体以3D信息再现出来,呈现出具有纵深感的立体图像的一种显示方式。相比于2D显示,3D显示提供给观看者更加强有力的沉浸感和震撼力。 人们之所以能够轻易地判断出物体在空间中的位置及不同物体间的相对位置,是因为人眼具有立体视觉。人们用以感知空间的主要生理机能有焦点调节、两眼集合、双目视差及单眼移动视差等。其中,双目视差担负着立体空间知觉的核心任务。焦点调节是为了把所注视的物体清晰地成像到视网膜上的眼球动作;两眼集合是当人在注视某个物体时左右眼视线往注视点上交汇而产生的眼球动作;双目视差是指由于人的左右眼从不同角度观看物体,从而成像于左右眼视网膜上的图像略有差异;单眼移动视差是指当观看者或被观看物体发生移动时人眼将看到物体的不同侧面。3D显示就是以人眼的立体视觉特性为基础的。 二、立体显示的实现方法 立体显示的实现方法可分为两大类,为助视3D显示和裸眼3D显示。 ?助视3D显示是靠眼睛佩戴助视设备来实现,如大家熟悉的偏光眼镜,这方面技术已成熟,但是也存在一定的缺陷,如亮度低,佩戴舒适度差等。 ?裸眼3D显示是通过光栅、集体成像、体3D和全息技术来实现3D立体成像,人眼无需佩戴任何设备,应用前景广泛,是目前显示研究的重点课题。 1.什么是光栅3D显示? 光栅3D显示器由光栅和2D显示器精密耦合而成。其中,光栅作为分光元件,对光线传播的路径进行一定方式的控制,使观看者的左右眼观看到不同的视差图像。可应用于手机、笔记本电脑显示和电视。如光栅3D显示手机就是采用双摄像头采集图像形成3D效果来实

基于光场扫描的真三维立体显示系统的开发

第45卷 第6A 期2018年6月计算机科学COMPUTER SCIENCE Vol.45No.6A June 2018 本文受龙岩市科技局重点专项基金(2014LY10),龙岩学院百名青年教师攀登项目(LQ2013006) ,龙岩学院协同创新项目和龙岩学院重点学科项目资助.曾 崇(1985-),女,硕士,助教,主要研究方向为图形图像处理二软件工程,E-mail :zen g chon g 111@163.com ;郭华龙(1977-),男,硕士,讲师,主要研究方向为软件工程二信息系统与系统识别;曾志宏(1982-),男,硕士,讲师,主要研究方向为视觉图像处理二大数据;赵 娟(1985-),博士,高级工程师,主要研究方向为信息光学和机器视觉,E-mail :j uanzhao102@163. com .基于光场扫描的真三维立体显示系统的开发 曾 崇1 郭华龙1 曾志宏1 赵 娟2 (龙岩学院信息工程学院 福建龙岩364000)1 (中国科学院深圳先进技术研究院 广东深圳518055)2 摘 要 近年来,计算机视觉领域出现了一种新型的三维显示技术,即光场三维显示技术.基于光场扫描的真三维立体显示系统通过重构物体光强的空间分布,减少了信息冗余,采用高速投影仪二定向散射反射镜和高速旋转马达等设计而成.通过分析光场三维显示原理和系统工作原理二显示系统架构和立体成像原理等,详细论述了显示系统开发的可行性,并通过实验证明了当达到一定投影输出功率和马达旋转功率时可实现立体成像.观测者可360度裸眼观测立体图像,并且无需佩戴任何辅助工具. 关键词 光场扫描,三维立体显示,定向散射镜,数字微镜元件 中图法分类号 TN873+.7,TN27 文献标识码 A Develo p ment of Real 3D Dis p la y S y stem Based on Li g bt Field Scannin g ZENG Chon g 1 GUO Hua-lon g 1 ZENG Zhi-hon g 1 ZHAO Juan 2 (De p artment of Information en g ineerin g ,Lon gy an Universit y ,Lon gy an ,Fu j ian 364000,China )1(Shenzhen Institutes of Advanced Technolo gy ,Chinese Academ y of Sciences ,Shenzhen ,Guan g don g 518055,China )2 Abstract In recent y ears ,the li g ht field 3D dis p la y technolo gy ,an innovative 3D dis p la y technolo gy ,has been p ro p osed in the field of com p uter vision.This technolo gy is a real 3D dis p la y s y stem based on li g ht field scannin g .B y restructu-rin g the s p atial distribution of li g ht intensit y ,the amount of excessive information will be reduced.In order to desi g n the s y stem ,hi g h s p eed p ro j ector ,directional scatter reflector ,hi g h s p eed s p innin g motors and so on will be a pp lied into the s y stem.The feasibilit y of the dis p la y s y stem will be anal y zed based on the p rinci p les of lithe field 3D dis p la y and its s y s-tem ,dis p la y s y stem structure and stereo ima g in g .The ex p eriment p roves that when the out p ut p ower of the p ro j ector and rotar y p ower of the motor reach a certain level ,the dimensional ima g in g will be achieved.Without an y g o gg les or tools ,observers could watch the 360dimensional ima g es with their naked e y es.Ke y words Li g ht field scannin g ,3D dis p la y ,Directional scatter reflector ,DMD 1 引言真三维立体显示摈弃了传统的二维显示空间,可使观察者不佩戴任何辅助工具即可在三维空间中从任意角度对物体 进行观测.任何物体都可形成自身周围独特的光强分布,包 括自行发光或者其他光源照入使其漫射,而观察者则可通过 观察物体各空间点发出的光场来感知物体的三维信息.已知 的主流三维全息显示技术利用干涉和衍射原理来记录再现物 体的真实三维图像,各物体在光波上的相位二振幅及强度等信 息全部被记录,具有较好的逼真度;但是由于全息图像的信息 量巨大,并且存在一定冗余,其信息需求量是实际物体的3倍 以上,因此高分辨率彩色三维影像较难实现.为实现准三维 全息显示,可以仅重构物体周围的光场,即重构物体光强的空 间分布,而不需重构其相位和强度等信息,从而使观察者能从 任意角度和位置感知到对应物体的三维状态[1-2].2 光场三维显示原理 光场三维显示可分为两种类型,一种可利用高速投影仪 和360度扫描屏幕实现,另一种可利用投影阵列通过三维光 场的空间拼接实现[2].如图1(a )所示,光场扫描三维显示原理为单一高速投影仪投影出各方向图像,通过散射镜的360 度高速旋转,重构出物体任意方向的光线分布.投影阵列的 三维显示原理如图1(b )所示,多图像源投影仪P 1,P 2,P 3等 从不同方向投影,其中发光点A 和B 的光场由不同投影仪投 出,当投影仪密度足够时,重构出空间三维影像 .(a )单图像源投影(b )投影阵列图1 光场立体三维显示原理[3]本文采用改进的DLP 高速投影仪将预先处理好的图片万方数据

《全息影像技术》

全息影像技术 全息摄影就是在摄影的同时将上述两类信息同时记录来实现的。采用激光 作为照明光源,并将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片,另一 束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在感光片上叠加产生干涉,感 光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。所以 全息摄影不仅记录了物体上的反光强度,也记录了位相信息。与普通的摄 影技术相比,全息摄影技术记录了更多的信息,因此容量比普通照片信息 量大得多(百倍甚至千倍以上)。 全息影像的显示,则是通过光源照射在全息图上,这束光源的频率和传输 方向与参考光束完全一样,就可以再现物体的立体图像。观众从不同角度看,就可以看到物体的多个侧面,只不过看得见摸不到,因为记录的只是 影像。 目前最常用的光源是投影机,因为一来光源亮度相对稳定,二来,投影机 还具有放大影像的作用,作为全息展示非常实用。 技术原理 其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在 激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底 片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在 空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部 信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便 成为一张全息图,或称全息照片;其第二步是利用衍射原理再现物体光波 信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下, 一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息 图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能 再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同 的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。 全息原理是“一个系统原则上可以由它的边界上的一些自由度完全描述”,是基于黑洞的量子性质提出的一个新的基本原理。其实这个基本原理是联 系量子元和量子位结合的量子论的。其数学证明是,时空有多少维,就有 多少量子元;有多少量子元,就有多少量子位。它们一起组成类似矩阵的 时空有限集,即它们的排列组合集。全息不全,是说选排列数,选空集与 选全排列,有对偶性。即一定维数时空的全息性完全等价于少一个量子位 的排列数全息性;这类似“量子避错编码原理”,从根本上解决了量子计 算中的编码错误造成的系统计算误差问题。而时空的量子计算,类似生物

立体显示技术简介

立体显示技术简介 陈 曦 (四川长虹电器股份有限公司多媒体产业公司四川绵阳 621000) 【 摘 要 】 传统显示技术只显示二维平面的信息,而立体显示技术显示的是物体的深度信息,它利用人眼的立体视觉特性来复现立体图像。本文将对立体显示技术的发展历程、显示原理、常见立体显示技术以及长虹立体显示产品开发历程进行初步的介绍。 【 关键词 】立体显示、光栅法、分时法、分光法 一、引子 随着显示技术的飞速发展,电视机产品正在进行更新换代,以LCD、PDP为代表的新一代高清数字平板显示设备迅速崛起并快速取代了传统的CRT显示设备。这些新的显示技术的应用推广,虽然让电视画面的清晰度和主观效果得到了大幅度的提高,但显示技术仍停留在二维平面显示阶段。 随着3D标准的制定、HDMI1.4版本的发布以及蓝光碟机对3D的支持,3D产业链正在形成。现代显示技术在继数字化、高清化之后,正开始迎来立体化的新一轮升级大发展。美国、日本、韩国等国家或地区纷纷开播3D电视,尤其是2010CES消费电子展上各厂家纷纷推出3D显示设备,以及电影《阿凡达》的上映,在全球迅速掀起3D热潮,包括长虹在内的各大电视厂家纷纷研发出3D电视并上市销售。本文将对立体显示技术的显示原理、常见立体显示技术以及长虹立体显示产品开发历程进行初步的介绍。 二、立体显示原理 研究人员发现,无论用两只眼睛还是只用一只眼睛观察物体均可以获得立体感觉。总的说来,立体视觉的形成因素包括双眼视觉差异、透视感觉、画面细腻程度的差异、光照造成的阴影深浅变化、物体运动导致其大小及角度的变化等。其中双眼视觉差异是获取立体感觉的主要因素,这是由于人的两只眼睛之间存在约65毫米左右的距离,因此在观察物体时,两只眼睛所获取的图像信息会存在一定的细微差异。正是基于双眼视觉差异产生立体感觉的原理,研究者们绞尽脑汁,设计出了多种不同的方法来重现立体图像。 三、常见立体显示技术 常见的立体显示技术主要有分色法、分光法、分时法、分屏法、光栅法以及全息法等。其中分色法、分光法、分时法、分屏法等均需要佩戴专用的眼镜,而光栅法、全息法属于自由立体显示技术,适用于裸眼观看。 通常在发送端用两台或多台摄像机,从不同方位模拟双眼进行摄像,得到具有视觉差异的图像信号,再通过一定的处理方法融合一路信号传送,电视机接收到上述信号后解码还原成分别供两眼观看的图

浅谈三维显示技术

浅谈三维显示技术 摘要:目前许多研究者已经把三维显示系统作为下一代最有潜力的显示系统,并已经提出了许多三维显示技术,三维立体显示技术在未来几年必将掀起了一场3D 视觉革命。当前研究中的三维立体显示器件可以分成三类:戴眼镜式、多视点 裸眼式、真三维显示。当前市场上可以看到的三维显示器件主要是戴眼镜式和 多视点裸眼式,上述两种显示技术的主要问题是长时间观看会产生视觉疲劳。 真三维显示可以消除视觉疲劳,特别是近几年,全息立体显示技术发展迅速, 包括硅基液晶、光折变材料、表面等离子体等技术实现新型的全息立体显示方 式。三维显示技术的已成为当前的研究得热点,其中可以真实得再现出与真实 物体一样的深度和视差信息的全息显示技术,被认为是最理想的三维显示。可 以预见在未来的5至10年以后,具有高临场感、浸入式的三维立体显示技术将 无处不在。本文首先介绍了三维显示技术的背景和发展概况,接着简要介绍了 各种三维显示技术的原理及特点。 我们生活的世界是立体的,我们的眼睛在现实世界中获取的视觉信息,有很多都具有立体的三维信息。当然我们在现实生活中所接触到的大量图像信息中也有很多都是平面视觉信息,例如在报纸、杂志、电视机上看到的图片或者视频图像,这些信息均是对三维实物或场景的二维投影表达,从而失去了诸如:立体视差,移动视差等的心理暗示,没有真正的立体感。今天我们周围出现了越来越多用计算机模拟出来的三维景物。它们主要应用于各种各样三维显示的软硬技术中。这些技术无一例外都必须符合人眼立体感知的机理,提供足够多的三维感知因素使人们能有一种强烈的立体感。现有的一些三维技术,虽然能实现一定的三维显示功能,但长时间观看会有头晕、疲惫的感觉,主要原因在于技术设计上。没有很好地考虑人眼立体感知的工作机理。目前国内外已有不少这方面的研究,但大多分布在认知心理学、计算机科学等几个领域内的零散文献中。真实地再现世界始终是成像技术的重要发展方向。近几年来,由于计算机性能和处理能力的大大提高,计算机图形图像技术也得到了快速的发展,进而出现了各种各样的三维图像,并且在三维显示方法和系统实现方面也做了不少研究。 按基本工作原理是否为双目视差将三维立体显示分为两大类。基于双目视差原理的三维立体显示主要有眼镜立体显示和光栅式自由立体显示,这类三维立体显示的技术相对成熟并有相应产品;非基于双目视差原理的三维立体显示主要有全息立体显示、集成成像立体显示和体显示等,这类三维立体显示的技术较不成熟,大多没有相应产品。接下来对这些三维立体显示的器件结构、工作原理以及各自的特性进行阐述。 首先,必须了解什么是视差。视差就是从有一定距离的两个点上观察同一个目标所产生的方向差异。从目标看两个点之间的夹角,叫做这两个点的视差,两点之间的距离称作基线。只要知道视差角度和基线长度,就可以计算出目标和观测者之间的距离。 基于戴眼镜的三维立体显示技术的原理如下:此种三维立体显示是在观看者双眼前各放置一个显示屏, 观看者的左右眼只能分别观看到显示在对应屏 上的左右视差图,从而提供给观看者一种沉浸于虚拟世界的沉浸感。这种立体显示存在单用户性、显示屏分辨率低、及易给眼睛带来不适感等固有缺点。

3D立体显示技术综述

3D立体显示技术综述 Tuesday, May 24, 2011 09:44 引言 理想的视觉显示与日常经历中的场景对比,在质量、清晰度和范围方面应该是无法区分的,但是当前的技术还不支持这种高真实度的视觉显示。随着2009年底卡梅隆导演的《阿凡达》热映,三维立体(3D Stereo)显示技术成为目前火热的技术之一,通过左右眼信号分离,在显示平台上能够实现的立体图像显示。立体显示是VR虚拟现实的一个实现沉浸交互的方式之一,3D(3 dimensional)立体显示可以把图像的纵深,层次,位置全部展现,观察者更直观的了解图像的现实分布状况,从而更全面了解图像或显示内容的信息。 电影《阿凡达》热映的后时代,全民步入了3D立体的时代,随着技术的发展和对3D技术关注度的剧增,3D显示技术的普及化应用已进入紧锣密鼓的实用阶段。本文旨在介绍目前各种系统或设备对三维立体实现方式,推广三维立体的认知度。 1、3D立体显示原理 3D立体显示的基本原理如图表1所示。图中表示两眼光轴平行的情况,相当于两眼注视远处。内瞳距(IPD)是两眼瞳孔之间的距离。两眼空间位置的不同,是产生立体视觉的原因。F是距离人眼较近的物体B上的一个固定点。右面的两眼的视图说明,F点在视图中的位置不同,这种不同就是立体视差。人眼也可以利用这种视差,判断物体的远近,产生深度感。这就是人类的立体视觉,由此获得环境的三维信息。 人眼的另一种工作方式是注视近处的固定点F。这时两眼的光轴都通过点F。两个光轴的交角就是图中的会聚角。因为两眼的光轴都通过点F,所以F点在两个视图中都在中心点。这时,与F相比距离人眼更远或更近的其他点,会存在视差。人眼也可以利用这种视差,判断物体的远近,产生深度感。

基于双眼视觉的立体显示技术概述

基于双眼视觉的立体显示技术概述 摘要:战场环境是一切军事行动的空间基础,战场环境仿真是目前军事作战模拟领域研究的热点。本文讨论了用于实现战场环境感知仿真的基于双眼视觉的立体显示技术。 运用虚拟现实技术(Virtual Reality,简称VR;又译作灵境、幻真)实现战场环境仿真,其目的就是构成多维的、可感知的、可度量的、逼真的虚拟战场环境,借此提高参训人员对战场环境的认知效率。对于大多数应用而言,营造立体视觉效果是实现“沉浸”的关键,即根据人类的双目立体视觉原理,借助于一定的设备,使观察者在生理水平上对被观察的场景产生强烈的立体感。由于在虚拟现实系统中,场景是由计算机生成的(非实地拍摄),为了达到立体效果,就需要对图像的生成、显示与观察各环节进行适人化的处理,因此该技术也被成为“人造立体视觉技术”。 一立体视觉基本原理 透视效果是观看三维世界时的基本规律,是画面产生立体感的基本要求。 人眼在看真实的圆柱体和看屏幕上显示的圆柱体时,视差角有明显的不同,看屏幕时的视差角实际上和看平板玻璃时是一样的,因此不管屏幕上显示的内容如何变化,立体感始终是一个平面,这也是普通显示器无法实现立体显示的原因。既然如此,首先想到的解决办法自然就是把显示器做成圆柱体形状,这样当然可以完美的显示圆柱体,不过这样的显示器不管显示什么内容时都会机械的制造出中间近、两边远的效果。 那么为了完美显示每一种物体,显示电风扇时就得用电风扇形的显示器,显示飞机又要用飞机形状的显示器,如果要显示宇宙该用什么形状的显示器呢?显

然,这样就走入了一条死胡同,因此必须找到其它的方法。 设法分别向两眼输送两个拍摄角度略有不同的画面,给左眼的画面只让左眼看到,给右眼的只让右眼看到,那么如同前面提到的立体眼镜,调节两幅画面之间的细微差距就相当于调节视差角。 既然可以人为的控制视差角,我们就可以在显示圆柱体时调节视差角产生圆柱体的立体感,显示电风扇、飞机时产生电风扇和飞机的立体感,显示宇宙时产生宇宙中每个星球的立体感等等。按照这个方法不就可以实现完美的立体显示了吗?事实上,当今主流的4种立体显示技术都是基于这个原理的。 实现基于双眼视觉的立体显示需要经过两大步骤,首先,要准备好两套分别供左眼和右眼观看的画面。目前,这种画面的来源有三种途径: 一、双机拍摄。拍摄电影或图片时将两台照像机或摄像机并排放置,两机间的角度和距离都模拟人的双眼。 二、从3D场景中提取。由于3D场景本来就被设计用来可供任何角度观看,所以从中提取两套画面自然不难,提取的两套画面相互间的角度要模拟人的双眼。 三、用软件智能模拟。这是利用计算机根据原始画面重新生成两套画面,可用于将现有的普通视频和图片转换为立体显示的片源,但效果略差。 片源准备好以后,第二个步骤就是将它们输送给双眼,并且要点是给左眼观看的画面只能让左眼看到。在输送时其实并不需要刻意的调节两套画面的差距,只要能将上述途径获得的片源按要求输送给双眼,那么人眼就会自动产生与画面对应的立体感了。为了实现这一步,各种立体显示技术采用了不同的方式,4种

三种3D立体成像显示技术

三种3D立体成像显示技术 3D显示(或称立体成像)技术有几百年的历史。从原理上大致可分为三大类:立体图像对技术(Stereo Pair)、体显示技术(Volumetric Displays)、全息技术(Holography)。 立体图像对是目前发展最成熟也是应用最广泛的3D显示技术,戴立体眼镜看3D电影和裸眼就能看到立体效果的显示屏都是基于这种技术实现的。它的基本原理是,先产生场景的两个视图或多个视图,然后用某种机制(如佩戴眼镜)将不同视图分别传送给左右眼,确保每只眼睛只看到对应的视图而看不到其他视图。如果观察者无需佩戴立体眼镜即可看到立体效果,则称为“裸眼立体显示”。 虽然立体图像对技术能够提供立体感,但它本质上只是空间中两张或多张平面图像,通过“欺骗”人眼视觉系统而立体成像。这类技术会使人眼产生矛盾的晶状体焦距调节和视线汇聚调节,长时间观看会产生视觉疲劳。而体显示技术与之不同,它物理上显示了三个维度,能在空间中产生真正的3D效果。成像物体就像在空间中真实存在,观察者能看到科幻电影中一般“悬浮”在半空中的3D透视图像。从数字图像处理技术来说,平面图像对应了二维数组,每个元素被称为像素;而三维图像对应三维数组,每个元素被称为体素。体显示技术正是在空间中表现了这个三维数组。 根据是否有机械结构,体显示可分为两种实现方式,扫描体显示(Swept Volume)和静态体显示(Static Volume)。扫描体显示技术利用高速旋转的平面反射光线,并通过视觉记忆而立体成像。一个成功的产品是Actuality系统公司的Perspecta 3D显示器。而静态体显示的典型产品是Felix3D公司的SolidFelix,它以含有稀土元素的晶体作为显示介质,使用两束相干激光照射晶体内部空间点发光。另一个静态体显示技术的产品是DepthCube 系统,它使用20块液晶屏层叠而成,任何时刻只有一块屏工作,其他都是透明的,而图像也只投射到工作的显示屏上。DepthCube在这20块屏上快速切换显示3D物体截面从而产生纵深感。 全息技术是利用光波的干涉和衍射原理记录并再现物体的真实感的一种成像技术。全息照片记录了物体拍摄时的干涉条纹,重现时用相干光源照射全息照片,根据光的衍射而立

三维立体投影显示系统方案

一、单通道三维立体投影显示系统 单通道三维立体投影显示系统是一套基于高端PC 虚拟现实工作站平台的入门级虚拟现实三维投影显示系统,该系统通常以一台图形计算机为实时驱动平台,两台叠加的立体版专业LCD或DLP投影机作为投影主体显示一幅高分辨率的立体投影影像,所以通常又称之为单通道立体投影系统。我们采用成熟的偏振光成像技术或世界最先进的光谱分离立体成像技术来生成单通道立体图像。 采用光谱分离立体成像技术最大的优点是三维立体图像色彩饱和度更高、立体感更强,为虚拟仿真用户提供一个有立体感的沉浸式虚拟三维显示和交互环境,同时也可以显示非立体影像,而由于虚拟仿真应用的特性和要求,通常情况下均使用其立体模式。 在虚拟现实应用中用以显示实时的虚拟现实仿真应用程序,该系统通常主要包括专业投影显示系统、悬挂系统、成像装置等三部分,在众多的虚拟现实三维显示系统中,单通道立体投影系统是一种低成本、操作简便、占用空间较小(可选择正投或背投)具有极好性能价格比的小型虚拟三维投影显示系统,其集成的显示系统使安装、操作使用更加容易方便,被广泛应用于高等院校和科研院所的虚拟现实实验室中。投影系统是正投或背投,应该依据展示空间面积大小与实际需要来选择。正投系统更为紧凑,占用的空间更小,投影幕墙具有较好的稳定性。背投主要适用于空间比较大,而且投影前需要讲解人的场合。由于光线从另一侧打在投影幕上,讲解人不会挡住光线,也不会被强烈的光线损伤视力。 系统结构示意图

二、双通道立体投影显示系统 为了拓宽观察视角,满足控制室与演示中心多面板现实的需要,我们使用两套立体投影设备拼接成为宽幅面的双通道平板立体显示系统。 双通道显示系统的宽度适宜进行平 板显示(如果是更大的视角,使用柱面环 幕则更有利于产生视野封闭的巨大沉浸 感。) 对于双通道立体投影显示系统而言, 各通道间的亮度与色彩平衡也是至关重 要的技术要求。目前通常采用偏振立体成 像技术实现被动式三维立体成像,就是在 输出左右立体像对的两台高亮度的LCD 或DLP投影机前安装具有不同极化方向 的偏振片。但其所使用的投影幕必须是具 有高增益指数的金属投影幕,而且投影幅 面一般应该控制在150英寸范围以内,否则在不同的视点观看时会出现因高增益而引起的“太阳效应”,所以不适用于多通道立体投影显示系统。目前,一种全新的基于光学虑波的技术成功解决了这个问题,它就是来自德国的Infitec plus,Infitec plus是目前世界最先进的立体成像技术,中铭科技推出的多通道虚拟现实系统正是基于该项技术的一套完美的多通道虚拟现实投影显示系统解决方案。 偏振技术成像的太阳效应Infitec立体成像技术的效果Infitec技术(干涉滤波技术)采用高质量滤光技术,分离光谱以便适合人的每只眼睛,生成无重像的被动立体图像,所以,无需特殊的具有偏振特性的屏幕或电子眼镜,只需配戴专业Infitec眼镜即可,Infitec 眼镜不需要配备电源和复杂 的电路,因此舒适感和沉浸 感更好,眼镜轻便,由于不 需信号同步发射器,所以配 戴者的头部可随意移动,配 戴者互相之间不会产生干 扰,这样Infitec还可以满足 有大量观众场合的应用。

简单3d全息影像技术实验探究2

简单3d全息影像技术实验探究 作者:陈锦林指导老师: 小组成员:林泽帆、纪晓钦、纪锋盛、纪泽嘉、陈世豪、黄书烁、陈锦林、李东妍、陈婉娴、陈燕璇 小组组长:林泽帆 摘要:全息显示的基本机理 全息学自20世纪60年代激光器问世后得到了迅速的发展。其基本机理是利用光波干涉法同时记录物光波的振幅与相位。由于全息再现象光波保留了原有物光波的全部振幅与相位的信息,故再现象与原物有着完全相同的三维特性。换句话说,人们观看全息像时会得到与观看原物时完全相同的视觉效果,其中包括各种位置视差,这即是全息三维显示的理论依据。从这种意义上来说,全息才是真正的三维图像,而上述的各种由体视对合成的图像充其量仅是准三维图像(并无垂直视差的感觉)。20世纪80年代后,激光全息技术的迅速发展,成为一种异军突起的高新技术产业。在激光全息技术中,全息显示技术由于更接近于人们的日常生活而倍受关注。它不仅可制出惟妙惟肖的立体三维图片美化人们的生活,还可将其用于证券、商品防伪、商品广告、促销、艺术图片、展览、图书插图与美术装潢、包装、室内装潢、医学、刑侦、物证照相与鉴别、建筑三维成像、科研、教学、信息交流、人像三维摄影及三维立体影视等众多领域,近年来还发展成为宽幅全息包装材料而得到了广泛的应用。由于白光再现全息技术可在白昼自然环境中或在普通白光照射条件下观看物体的三维图像,一直研究全息技术的最新发展及运用,期待自身的努力使得全息显示技术得到了迅速的发展。本次研究性学习目的是了解有关3D全息影像知识,学会制作简单的3D全息影像。 关键词:三维、信息技术、全息影像技术 序言:在高中阶段,我们接触信息技术的频率日益增多,而全息影像又与我们的生活有着密切的联系。我们带着浓厚的兴趣和科学的态度进入到了对3D全息影像技术的探究中。 正文: 一、全息影像的日常联系 人类之所以能感受到立体感,是由于人类的双眼是横向观察物体的,且观察角度略有差异,图像经视并排,两眼之间有6厘米左右的间隔,神经中枢的融合反射及视觉心理反应便产生了三维立体感。根据这个原理,可以将3D显示技术分为两种:一种是利用人眼的视差特性产生立体感;另一种则是在空间显示真实的3D立体影像,如基于全息影像技术的立体成像。全息影像是真正的三维立体影像,用户不需要佩戴带立体眼镜或其他任何的辅助设备,就可以在不同的角度裸眼观看影像。 人类之所以能感受到立体感,是由于人类的双眼是横向观察物体的,且观察角度略有差异,图像经视并排,两眼之间有6厘米左右的间隔,神经中枢的融合反射及视觉心理反应便产生了三维立体感。根据这个原理,可以将3D显示技术分为两种:一种是利用人眼的视差特性产生立体感;另一种则是在空间显示真实的 3D立体影像,如基于全息影像技术的立体成像。全息影像是真正的三维立体影像,用户不需要佩戴带立体眼镜或其他任何的辅助设备,就可以在不同的角度裸眼观看影像。 从《星球大战》开始,让身处不同地方的人出现在同一可活动的全息图

三维立体显示技术发展现状与前景分析

三维立体显示技术现状分析与应用前景

目录 引言: (3) 1、三维立体技术概述 (3) 1.1、概念 (3) 1.2、特点 (3) 2、三维立体显示技术研究 (4) 2.1、眼镜式3D (4) 2.1.1、色差式 (4) 2.1.2、互补色 (4) 2.1.3、偏振光 (4) 2.1.4、时分式 (5) 2.2、裸眼式3D (5) 2.2.1、光屏障式 (5) 2.2.2、柱状透镜 (5) 2.2.3、指向光源 (6) 3、三维立体技术应用 (6) 3.1、应用范围 (6) 3.2、目前已存在的 (6) 4、三维立体技术发展存在的问题 (7) 4.1、技术壁垒 (7) 4.2、消费者体验 (7) 5、三维立体技术发展前景 (8) 【参考文献】 (8)

【摘要】本文主要介绍了3D立体技术在商业应用上的发展现状,以及其发展前景。首先介绍了3D立体技术的概念和相关特征,然后简要说明其分类和技术应用,主要介绍了在显示方面的技术,分析了其存在的技术壁垒、发展存在的问题和适用盲区,最后介绍了它的发展前景。 【关键词】3D立体技术显示技术眼睛式裸眼式现状分析发展前景 引言: 随着计算机技术和和网络技术的飞速发展,3D立体的应用研究也越来越受到广泛关注。它已然不止在高科技的商业上层出现,2008年北奥会开幕式的立体卷轴的设计,2010年欧洲出现了第一张3D报纸,同年在国际消费电子展上出现了3D电视,而电影《阿凡达》将全球影视视角提高到三维立体的角度,国内随后也有《龙门飞甲》的3D特效给观众带来了前所未有的体验。日本京都府精华町的东洋纺阪京研究所开发3D电子模特,也将3D技术应用到虚拟服装领域。目前,国内也出现了很多3D特效的商业广告,在昆明就有公交站台广告,一些整形医院也推出了一系列基于三维立体技术的平面广告,满足了消费者对整体或局部立体感的需求。这些都是三维立体技术在生活中的应用。 1、三维立体技术概述 1.1、概念 (1)、三维立体图:是一类能够让人从中感觉到立体效果的平面图像。观察这类图像通常需要采用特殊的方法或借助器材。 (2)、三维立体技术:利用先进的数码合成技术制作神奇三维立体,选择清晰的照片或底片将其扫描到电脑里,直接在电脑里利用专业的三维立体制图软件进行配图和数字处理,用高精度彩喷机打印出来,再用冷裱机装裱即可。 (3)、三维立体显示技术:将三维影像通过一定的手段显示出来,并被观众体验到的技术。 1.2、特点 (1)、视觉上层次分明色彩鲜艳,具有很强的视觉冲击力。 (2)、立体图给人以真实、栩栩如生,人物呼之欲出,有身临其境的感觉,有很高的艺术欣赏价值。 (3)、利用三维立体图像包装企业,使企业形象更加鲜明,突出企业实力和档次,增加影响力

立体显示技术

3D立体显示技术 虚拟现实是一种新兴的、极有应用前景的计算机综合性技术。采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的特定范围的虚拟环境。立体显示是虚拟现实的关键技术之一,它使人在虚拟世界里具有更强的沉浸感,立体显示的引入可以使各种模拟器的仿真更加逼真。研究立体成像技术并利用现有的微机平台,结合相应的软硬件系统在平面显示器上显示立体视景。一、立体显示原理 由于人眼有 4 - 6cm的距离,所以实际上我们看物体时两只眼睛中的图象是有差别的。两幅不同的图象输送到大脑后,我们看到的是有景深的图象。这就是计算机和投影系统的立体成像原理。依据这个原理,结合不同的技术水平有不同的立体技术手段。 只要符合常规的观察角度,即产生合适的图象偏移,形成立体图象并不困难。从计算机和投影系统角度看,根本问题是图象的显示刷新率问题,即立体带宽指标问题。如果立体带宽足够,任何计算机、显示器和投影机显示立体图象都没有问题。 二、四种立体显示技术 下面就介绍4种技术如何将片源输送给双眼,其中前三种,分色、分光、分时技术的流程很相似,都是需要经过两次过滤,第一次是在显示器端,第二次是在眼睛端: 1)分色技术: 分色技术的基本原理是让某些颜色的光只进入左眼,另一部分只进入右眼。我们眼睛中的感光细胞共有4种,其中数量最多的是感觉亮度的细胞,另外三种用于感知颜色,分别可以感知红、绿、蓝三种波长的光,感知其它颜色是根据这三种颜色推理出来的,因此红、绿、蓝被称为光的三原色。要注意这和美术上讲的红、黄、蓝三原色是不同的,后者是颜料的调和,而前者是光的调和。 显示器就是通过组合这三元色来显示上亿种颜色的,计算机内的图像资料也大多是用三原色的方式储存的。分色技术在第一次过滤时要把左眼画面中的蓝色、绿色去除,右眼画面中的红色去除,再将处理过的这两套画面叠合起来,但

(整理)3D显示技术全面解析

未来行业发展趋势 3D显示技术全面解析 2009年02月18日 09时09分作者:ZOL 编辑:天雅 ● 由来已久的3D显示技术 在春节后,三星和优派分别结合NVIDIA最新的3D Stereo技术推出了新款3D液晶显示器(请详见《游戏视觉革命优派发布全球首款3D液晶》和《画面有何不同?三星 3D显示器全国首测》),很多网友都开始对这两款3D显示器产生了浓厚的兴趣,并且引发了新一轮3D显示的狂潮。 3D显示器一展出就受到了很多人的关注 事实上,3D显示技术并不是第一次和广大消费者见面。在三星 2233RZ和优派VX2265wm发布之前,已经有不少支持3D显示的设备问世,不过它们和前两者采用的是完全不同的3D显示解决方案。 不少厂商已经推出了3D显示器 事实上早在十几年前,3D立体显示技术雏形就已经被开发出来,以达到在2D显示设备上显示3D 立体画面的效果。在随后的时间内,很多厂商都推出了自己的3D显示解决方案,它们在显示原理以及实

际效果上都有很大的区别。 大部分3D技术都需要专用眼镜的辅助 在三星和优派分别推出3D显示器后,一部分网友并不以为然,认为它们所使用的3D技术和之前推出的相同。但事实上并非如此。接下来,我们就对目前常见的几种3D技术进行介绍,看看各种3D显示技术的优点和存在的问题。 3D显示技术的总体分类 早期不论是使用显示器还是电影院中的大屏幕来作为显示设备,人们都需要佩戴特制的专用眼镜才能看到3D立体效果,不过随着技术的不断改进,一些厂商推出了不需要佩 戴3D眼镜,就能够观察到立体画面的显示设备,因此总体上,3D显示设备可以分为需要佩 戴3D眼镜和不需要佩戴3D眼镜这两大类。接下来,我们分别按照这两大类技术进行一一介 绍,首先我们来看看不需要佩戴专用眼镜的裸眼3D技术。

浅析3D立体影像技术的应用与发展

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/3312619474.html, 浅析3D立体影像技术的应用与发展 作者:孙世波 来源:《中国科技博览》2013年第07期 [摘要]真实的世界是立体的三度空间,人类日常生活中所看到的都是立体的。人类也一直追求能突破平面影像,尤其在虚拟现实中,为了能达到身历其境的真实感受,立体视觉绝对是必需的。 [关键词]立体影像虚拟现实 中图分类号:G631 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)07-0210-01 引言:在立体影像工程方面,包括输入及输出,有很多技术需要去研究开发。目前应用在计算机上“3D”一词,主要是以“2D”影像加上渐层阴影、光线追踪等效果将真实的“3D”立体影像仿真计算投射于“2D”平面上。 3D立体影像的由来 1839年,英国科学家温特斯顿发现了一个奇妙的现象,人的两眼间距约5公分,看任何 物体时,两只眼睛的角度不尽相同,即存在两个视角。这就是3D的秘密--“偏光原理”。 3D立体电影的制作有多种形式,其中较为广泛采用的是偏光眼镜法。它以人眼观察景物的方法,利用两台并列安置的电影摄影机,分别代表人的左、右眼,同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。放映时,将两条电影影片分别装入左、右电影放映机,并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。两台放映机需同步运转,同时将画面投放在金属银幕上,形成左像右像双影。当观众戴上特制的偏光眼镜时,由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直,并与放映镜头前的偏振轴相一致;致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像,通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在视网膜上,由大脑神经产生三维立体的视觉效果。展现出一幅幅连贯的立体画面,使观众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处,能产生强烈的“身临其境”感。 人脑视觉成像原理 人之所以产生立体视觉,是由于左右两眼的视角不同所致。左眼看到物体稍偏左侧,右眼看到物体稍偏右侧,经由视神经传至大脑,再由大脑将两个影像整合成单一个立体影像。因此,我们之所以能够看到具有“深度”的立体影像,就必须要用我们的双眼来看不可。 光角与视角最大的区别,乃在于光角的形成必须要两眼才能成立;而视角的形成仅需要单眼即可成立。光角是用来判断物体的远近(层次、深度);而视角是用来判断物体的大小。至

三维显示技术介绍

三维显示技术介绍 目前的三维立体显示技术共可以分为分光立体眼镜 (Glasses-based Stereoscopic)、自动分光立体显示 (Autostereoscopic Displays)、全息术 (Hologram)和体三维显示(V olumetric 3-D Display)4大类。 其中的前两类应该都是大家很熟悉的技术了,它们都采用了视差的方式来给人以3D显示的感觉:分别为左眼和右眼显示稍有差别的图像,从而欺骗大脑,令观察者产生3D的感觉。由于人为制造视差的方式所构造的3D景象并不自然,它加重了观察者的脑力负担,因此看久了会令人头痛。而全息术则利用的并不是数字化的手段,而是光波的干涉和衍射,它一般只能生成静态的三维光学场景,并且对观察角度还有要求,所以就目前而言,它对于人机交互应用而言还并不适合。 体三维显示则与前三者不同,它是真正能够实现动态效果的3D技术,它可以让你看到科幻电影中一般“悬浮”在半空中的三维透视图像。体三维显示技术目前大体可分为扫描体显示 (Swept-V olume Display)和固态体显示 (Solid-V olume Display)两种。其中,前者的代表作是Felix3D和Perspecta,而后者的代表作则名为DepthCube。 Felix3D拥有一个很直观的结构框架,它是一个基于螺旋面的旋转结构,如下图所示,一个马达带动一个螺旋面高速旋转,然后由R/G/B三束激光会聚成一束色度光线经过光学定位系统打在螺旋面上,产生一个彩色亮点,当旋转速度足够快时,螺旋面看上去变得透明了,而这个亮点则仿佛是悬浮在空中一样,成为了一个体象素(空间象素,V oxel),多个这样的voxel便能构成一个体直线、体面,直到构成一个3D物体,过程很直观,不是么? Perspecta可能是扫描体3D显示领域最令人瞩目的成就了,它采用的是一种柱面轴心旋转外加空间投影的结构,如下图所示,与Felix3D不同,它的旋转结构更简单,就一个由马达带动的直立投影屏,这个屏的旋转频率可高达730rpm,它由很薄的半透明塑料做成。当需要显示一个3D物体时,Perspecta将首先通过软件生成这个物体的198张剖面图(沿Z轴旋转,平均每旋转2°不到截取一张垂直于X-Y平面的纵向剖面),每张剖面分辨率为798×798象素,投影屏平均每旋转2°不到,Perspecta便换一张剖面图投影在屏上,当投影屏高速旋转、多个剖

真三维立体显示技术在不动产登记统一平台中的应用研究_陈育新

第39卷第5期测绘与空间地理信息 GEOMATICS &SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY Vol.39,No.5收稿日期:2016-01-12 作者简介:陈育新(1975-),男,福建惠安人,高级工程师,硕士,2009年毕业于华侨大学土木工程管理领域专业,主要从事不动产测 绘地理信息的生产管理和研究工作。 真三维立体显示技术在不动产登记统一 平台中的应用研究 陈育新 (泉州市房地产测绘队,福建泉州362000) 摘 要:随着国家不动产统一登记制度的实施,城市房屋、林地、草原、土地等不动产统一整合、调查和管理工作 迫在眉睫。基于机载多角度倾斜摄影和激光雷达扫描技术的创新,真三维数据可为不动产登记提供真实统一、 高精度、多层次的空间载体,保证了城市不动产登记应用创新和制度创新。关键词:不动产登记;机载激光扫描;倾斜摄影;全景真三维中图分类号:P273 文献标识码:A 文章编号:1672-5867(2016)05-0107-03 Application Research of Real Estate Registration Platform Based on True 3D Display Technology CHEN Yu -xin (Quanzhou City Real Estate Survey Team ,Quanzhou 362000,China ) Abstract :With the establishment of national real estate registration system ,data integration of urban housing ,woodland ,grassland ,and other real estate information is imminent.Based on oblique airborne photogrammetry and airborne LiDARscanning technology ,the Panoramic Photorealistic 3D models will provide 3D true ,high -precision ,multi -level 3D data ,to ensure the city's real estate regis-tration application and system innovation. Key words :real estate registration ;airborne LiDARscanning ;oblique airborne photogrammetry ;panoramic photorealistic 3D models 1不动产登记统一平台的背景 2013年3月14日,第十二届全国人大一次会议在人 民大会堂举行第四次全体会议,会议表决通过了关于“国务院机构改革和职能转变方案”的决定草案。该国务院机构改革和职能转变方案明确提出 :“减少部门职责交叉和分散,最大限度地整合分散在国务院不同部门相同或相似的职责,理顺部门职责关系。房屋登记、林地登记、草原登记、土地登记的职责,城镇职工基本医疗保险、城镇居民基本医疗保险、新型农村合作医疗的职责等,分别整合由一个部门承担。”建立统一的不动产登记制度由此被正式提上日程, 由国土资源部、住房城乡建设部会同法制办、税务总局等有关部门负责。 国务院目的明确,即通过建立不动产统一登记制度,更好地落实2007年颁布实施的《中华人民共和国物权法》,保障不动产交易安全。按照物权法确定的原则, 2014年12月22日,中国政府网正式公布《不动产登记暂行条例》,自2015年3月1日起施行。为贯彻落实《不动产登记暂行条例》 ,积极稳妥、规范有序地推进不动产权籍调查工作,全力保障不动产登记工作的顺利开展,2015年3月31日公布关于做好不动产权籍调查工作的通知,明确了针对不动产进行统一的权籍调查的试行技术方案。该方案细化了不动产权籍调查的内容:以宗地、宗海为单位, 查清宗地、宗海及其房屋、林木等定着物组成的不动产单元状况, 包括宗地信息、宗海信息、房屋(建、构筑物)信息、森林和林木信息等。 2不动产登记统一平台数据层面的问题 为满足不动产登记的相关要求,通过内外业核实、实 地调查测量的方法,完成不动产权属调查和不动产测量等工作后,将产生大量的数据资料,如调查前已有的不动产权籍调查、登记,以及前期审批、交易、竣工验收等成果

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