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电磁跟踪器在立体投影虚拟环境中的注册

北京理工大学学报 2009年第1期29卷 23-26,31页

作者：林理平吴平东黄杰李建北京理工大学机械与车辆工程学院北京100081

提出一种6自由度电磁方位跟踪器在墙幕式立体投影虚拟环境中的注册方式.将跟踪传感器以一定姿态置于空间中已知点处,根据其在虚拟环境屏幕坐标系和电磁跟踪系统坐标系中的方位输出值,确定两坐标系之间的变换矩阵,实现跟踪器的注册,从而... 详细信息

提出一种6自由度电磁方位跟踪器在墙幕式立体投影虚拟环境中的注册方式.将跟踪传感器以一定姿态置于空间中已知点处,根据其在虚拟环境屏幕坐标系和电磁跟踪系统坐标系中的方位输出值,确定两坐标系之间的变换矩阵,实现跟踪器的注册,从而可实时将跟踪传感器的方位输出值转化为在屏幕坐标系中的方位值,实现了虚实世界的融合.实验结果证明,该注册方式简单、可行,注册偏差在10 mm内,精度满足基于自然交互的多感知虚拟现实系统操作要求.

关键词：虚拟现实注册电磁跟踪器立体投影

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立体投影质量的评价方法及系统

液晶与显示 2012年第1期27卷 31-37页

作者：李艳苏萍马建设毛乐山清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学深圳研究生院广东深圳518055

针对偏振式立体投影仪,研究了其左右光路不一致性及立体串扰度对立体投影质量的影响。屏幕上投影图像的不严格重合、两路光路在色度亮度上的差异以及偏振眼镜造成的立体串扰等都会影响最终的立体投影质量。提出用上述参数评价偏振式立... 详细信息

针对偏振式立体投影仪,研究了其左右光路不一致性及立体串扰度对立体投影质量的影响。屏幕上投影图像的不严格重合、两路光路在色度亮度上的差异以及偏振眼镜造成的立体串扰等都会影响最终的立体投影质量。提出用上述参数评价偏振式立体投影仪的立体投影质量并完成了评价系统的搭建。通过数字摄像头获取立体投影设备在屏幕上相应的投影图像,采用OpenCV等算法计算及分析了上述参数值,并将该值与预存的最大偏差值比较后进行显示及反馈。在一台偏振式立体投影仪上进行了系统验证,结果表明该系统能够有效地对立体投影仪性能参数进行测量及反馈,有利于全面分析偏振式立体投影仪的立体投影质量,便于提高投影仪的整体质量。

关键词：立体投影不一致性立体串扰度质量评价

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曲面多通道立体投影系统及其配准方法

计算机工程 2011年第18期37卷 233-235,239页

作者：周圣川马纯永韩勇张涛陈戈中国海洋大学信息科学与工程学院山东青岛266100 煤炭资源与安全开采国家重点实验室北京100083 中国科学院光电研究院北京100190

为解决曲面投影图像的几何失真和立体感畸变问题,设计并实现一个曲面多通道立体投影系统。该系统利用透视投影校正非线性失真,通过重投影变换对立体投影图像进行精确配准,基于NURBS曲面拟合得到投影形状的立体投影,采用图形处理单元的... 详细信息

为解决曲面投影图像的几何失真和立体感畸变问题,设计并实现一个曲面多通道立体投影系统。该系统利用透视投影校正非线性失真,通过重投影变换对立体投影图像进行精确配准,基于NURBS曲面拟合得到投影形状的立体投影,采用图形处理单元的加速技术实现多通道间的实时边缘融合。实验结果表明,该系统具有较高的校正精度和较快的渲染速度。

关键词：立体投影几何校正透视投影重投影变换 NURBS曲面

便携式自动控制三维立体投影装置的设计和制作

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实验技术与管理 2021年第1期38卷 33-35,39页

作者：房若宇浙江大学物理系浙江杭州310027

该文设计和构建了一种新型的便携式自动控制三维立体投影装置,由机械自动控制的开合式三维成像系统和投影源升降平台组成。成像系统为6片透明材质的等腰梯形薄板构成的六棱锥结构,其开合由单片机控制的机械系统实现;投影源位置调节由机... 详细信息

该文设计和构建了一种新型的便携式自动控制三维立体投影装置,由机械自动控制的开合式三维成像系统和投影源升降平台组成。成像系统为6片透明材质的等腰梯形薄板构成的六棱锥结构,其开合由单片机控制的机械系统实现;投影源位置调节由机械平台控制操控。该装置的设计和构建整合了光学物理实验、自动控制和计算机编程等方面的知识,达到了良好的三维立体成像效果。该设计可作为大学物理综合性实验的素材,该装置也具有一定的实用价值。

关键词：物理实验实验教学立体投影自动控制

基于多通道环幕立体投影的漫游系统的研究与实现

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基于多通道环幕立体投影的漫游系统的研究与实现

作者：任少峰华中科技大学

学位级别：硕士

多通道沉浸式虚拟环境仿真系统已经成为国际上的一个重要研究热点，但目前仍然存在着诸多的问题。论文从多通道环幕硬件设施的特点和应用需求出发，开发出了基于多通道环幕虚拟环境的漫游系统。并将虚拟现实的沉浸式环境，结合决策的理... 详细信息

多通道沉浸式虚拟环境仿真系统已经成为国际上的一个重要研究热点，但目前仍然存在着诸多的问题。论文从多通道环幕硬件设施的特点和应用需求出发，开发出了基于多通道环幕虚拟环境的漫游系统。并将虚拟现实的沉浸式环境，结合决策的理论和方法，架构一个智能化地信息集成管理平台和体系，是多通道沉浸式环境的一个全新的有益尝试和应用。该系统针对不同应用问题具有良好的可移植性和功能上得可扩展性。全文的研究内容介绍如下：首先，介绍了多通道环幕投影硬件设施和总体架构，并研究和综合应用需求和可行性而选择的主机/从机模式的软件体系架构及整体设计;研究了根据真实环境及未来发展进行的地形模型设计，即地形高程数据DEM以及文化特征信息的地形建模方法，以及在模型基础上设计的基于几何建模的实时漫游以及人机交互的设计与实现;研究了立体沉浸感显示的原理和实现，论述了多种因素对人眼观察通过偏振眼镜观察图像的视觉感觉的影响;研究了漫游系统在多通道环幕设备上实现所面对的几个问题，主要有图像的几何矫正问题、帧同步和数据同步问题以及各个通道之间图像的无缝平滑过渡问题，并针对这些问题通过软件方法进行了相应实现;最后，对论文工作所取得的一些成果进行了总结，并对论文工作的一些不足以及可以进行的改进和优化进行了展望。

关键词：虚拟现实多通道立体投影实时漫游

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合成全息三维立体投影方法的研究

合成全息三维立体投影方法的研究

作者：于丽中国海洋大学

学位级别：硕士

近年来，三维立体显示已经成为显示技术领域的研究热点，3D电影、3D电视等多种立体显示技术在商业应用中也取得迅速发展。然而，裸眼立体显示和大面积立体显示的研究尚没有取得新的进展。针对这一问题，本论文提出一种实现裸眼立体显示... 详细信息

近年来，三维立体显示已经成为显示技术领域的研究热点，3D电影、3D电视等多种立体显示技术在商业应用中也取得迅速发展。然而，裸眼立体显示和大面积立体显示的研究尚没有取得新的进展。针对这一问题，本论文提出一种实现裸眼立体显示的方法，并且适宜进行商业化应用。利用光学全息技术可以实现场景的三维记录与再现，但是光全息对于显示媒介的苛刻要求，使得我们当前无法直接用全息图进行动态图像的三维记录与显示，但是我们可以利用全息衍射的原理与数字合成全息技术，通过制作特定的全息光学元件-全息显示屏，控制图像的衍射方向，形成空间体视对，达到实现裸眼三维显示的目的。本论文在对国内外的立体显示的发展和现有技术进行了调研和综述的基础上，依据光全息定向衍射原理，利用中国海洋大学光信息处理实验室研制开发的数字合成全息系统，研究提出了一种合成全息三维投影屏的制作方法。这种合成全息投影屏可以在排除干扰光的同时实现对所需投影的图像进行定向衍射，从而实现三维投影显示的目的。本论文的核心内容是对拍摄制作合成全息立体投影屏的光路进行设计，并通过与投影仪配合进行实验加以验证，证明观察者在不同的观察位置观看投影屏时，可以看到物像不同角度的三维信息。合成全息立体投影屏的制作流程主要包括三个步骤：1、制作合成全息立体投影屏系统设计及其参数计算;2、利用MATLAB软件编辑算法并生成实验所需拍摄的图像;3、使用计算机控制实现激光全息拍摄过程自动化。本文的主要内容包括以下四部分：第一部分，介绍人眼立体视觉机理以及立体显示和合成全息术的发展历史、研究现状以及在目前应用中面临的主要问题。第二部分，对本论文实验涉及到的主要原理进行了系统的介绍，其中包括光学全息术基本原理和合成全息原理;并根据利用全息衍射的原理与数字合成全息技术，提出一种制作合成全息立体投影屏的设计方案。第三部分，给出了方案的具体实现方法，并详细介绍合成全息立体投影屏的实验过程及其实验结果。第四部分，讨论本论文实验得到的结果，并对本论文拍摄的合成全息立体投影屏进行了视场、视角、畸变等各方面的分析，总结了该方法的优势和不足，并对下一步工作进行展望。

关键词：立体显示立体投影全息术合成全息