计算全息显示的关键技术问题研究

发布时间：2024-07-07 04:43

　　三维显示技术在文娱、军事、医疗等方面均有广泛的应用,随着社会的发展,人们逐渐想要获得更真实的视觉感受,这促进了三维显示技术领域研究的发展。现有的三维显示技术,如视差显示、体三维显示等缺乏人眼感知三维物体所需的充分深度信息。而全息显示可以提供人眼感知三维物体所需的全部深度信息,给人舒适、真实的三维立体视觉感,称为真三维显示技术。且计算全息显示技术因其效率高、存储性强、成本低等优点,成为全息三维显示领域的研究热点。然而,计算全息显示技术发展至今仍存在显示质量差、计算速度慢、显示质量的评价方法复杂等关键技术问题。针对以上关键技术问题,本文开展的研究工作与创新点如下:1.研究了计算全息显示的基本原理,主要包括衍射问题数值计算中的离散菲涅耳衍射、卷积计算法及角谱计算法,三维计算全息算法中的点元法、面元法及层析法,计算全息编码方法中的振幅型编码及相位型编码,分别分析了各自的优缺点。最终确定本文将选用基于层析法的角谱衍射计算全息算法进行全息图计算,对该算法的原理及算法流程进行了详细阐述。2.为了同时提高显示质量和计算速度,针对纯相位全息再现像中的散斑噪声问题,提出了一种基于分层角谱的误差扩散法。本算...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１三种三维立体显示技术??

?安徽工程大学硕士学位论文???第１章绪论??１．１课题研究背景及意义??自然界中的信息通常以三维立体的形式存在⑴，人类主要通过视觉获取自然??界中的信息。然而，大多数显示媒介向人眼传输的信息仍是二维平面的，无法满??足人类的视觉需求［２］，这促进了三维立体显示技术研宄的发展。现....

图1一计算全息显示示意图

?安徽工程大学硕士学位论文???和周围环境等要求严格，需要经过显影、停显、定影等繁琐程序处理，且传统全??息术存在可重复性低、存储性弱等缺点。随着计算机技术的进步和发展，全息术??的过程可由计算机技术来替代，从而克服了传统全息术的缺点。因此，一种新兴??的三维显示技术由此诞生，即....

图２－１?时三种算法的衍射光强分布图??９??

样能力测试，测试结果发现，随着衍射距离的缩短，离散菲涅耳计算法及卷积计??算法均出现了不同程度上的欠采样，而角谱计算法却依然可以得到很好的结果。??如图２－１所示为将衍射距离缩短为ｃ／＝ｌ０ｍｍ时，三种算法得到的衍射光强分布图，??可以发现角谱计算法依然没有出现欠采样，说明角谱计....

图2一4层析法原理示意图

利用傅里叶变换得到倾斜多边形的频谱，通过三维坐标旋转关系得到相应平??行多边形的频谱，运用角谱理论计算每个多边形在全息面上的频谱分布，叠加所??有多边形在全息面上的频谱分布后，通过傅里叶逆变换获得全息面上整个三维物??体的复振幅分布。该方法与点元法相比，运算量减小，但对于复杂三维....

本文编号：4003172