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基于LED旋转屏及DLP三维图像源的研究

时间:2015-09-02  作者:杨雪刘锦高
动态景物的拍摄,则需要利用特殊的立体相机(如双镜头相机),或者两部照相机一次同时拍摄两张照片。

 

获取多幅图像后,将其按照一定算法合成再经过分光才可以获得立体效果。这里选择四幅图像,因为至少两幅图像合成才能利用视差形成立体图,但仅两幅图像,通过漫反射屏欣赏立体图的视角有限,图像太多在合成过程中会出现大量重复的信息量,浪费了立体显示屏的存储空间。所以均衡考虑,选择四幅,侧重效果不同,图像数目可以不同。下面讨论两种立体图像的合成算法:

竖插是一种简单的算法,即第一幅图取竖着第一列像素点,第二幅图取第二列像素,第三幅图取第三列,第四幅图取第四列,接着第一幅取第五列像素,第二幅图取第六列,依此类推的取下去,最后用MATLAB程序合成一幅新图像。竖插算法简单,调试容易,漫反射屏竖直放置。但由于各像素点列难以和圆柱面透镜漫反射屏精确对准,一旦匹配有误差会出现条纹影像效果。

斜插算法相对复杂,适用于将漫反射屏略微倾斜,与DLP列像素形成一定角度叠加。倾斜漫反射屏避免了对像素点与漫反射屏精确对准的要求,但以牺牲图像清晰度为代价。因为DLP像素的矩阵结构会使某个像素处于两条柱面透镜之间,而使得像素难以辨认。以图3来说明算法:一个单元格代表合成后图像的一个像素。1、2、3、4分别代表对应图像一、二、三、四上相同位置的像素。

三维立体显示

图3 插图算法及DLP投影的效果图

以上的算法是针对静态3ds Max做出的画面处理,动态的与此类似,将制作好的从四个不同角度拍摄的AVI格式动画经过软件拆分成一帧帧BMP格式图片,再经过每一帧的插图合成后,进一步合成可以在漫反射屏下显示立体效果的视频。

3总结与展望

真三维立体显示技术克服了传统立体显示技术需要借助辅助设备的缺陷,更具真实性,在国内属于一个全新的研究领域[4]。本文研究了基于LED真三维旋转屏和DLP的三维图像源制作,为三维图像源制作的进一步研究提供了重要的技术方法。目前LED旋转屏已经可以显示单色的静态立体图像和简单的三维立体动画。下一步将研究提取三维软件模型色彩的最佳算法以便应用于彩色LED旋转屏。基于DLP的图像处理需要研究图像校正补偿,动态影像的压缩处理。


参考文献:
[1] 赵仁亮,赵悟翔.狭缝漫反射屏自由立体显示器立体可视区域的研究[J].光子学报,2008,37(5)
[2] 刘文文,杜江. 3DMAX自由立体显示功能的实现[J].合肥工业大学学报,2008,31(4)
[3] 姜盈,王惠南.真三维立体显示系统中平移体扫描技术研究[J].计算机应用, 2006-1
[4] 丁琴,王惠南.真三维立体显示技术中体扫描技术的图像引擎研究[J].光电子技术 2006-6

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