[发明专利]一种全视差全息立体图的打印方法及系统

权利要求书

1.一种全视差全息立体图的打印方法，其特征在于，所述打印方法包括如下步骤：

采用目标相机法获取目标相机图像；

获取目标相机帧上点与相机的连线在全息平面上的投影关系；

根据所述投影关系，将所述目标相机图像转化为中心相机图像；

对所述中心相机图像进行打印；

所述获取目标相机帧上的点与相机的连接在全息平面上的投影关系，具体包括：

以所述全息平面的中心为原点建立世界坐标系；

利用所述世界坐标系表示所述相机到所述全息平面上点的向量k，得到所述向量的世界坐标系表示：

其中，k表示相机到全息平面上点的向量，和分别表示全息平面坐标系的点(x₂，y₂)在世界坐标系的x轴坐标和y轴坐标，D_x和D_y分别为全息平面的长度和宽度；和分别表示相机平面坐标系上点(ξ,η)在世界坐标系下的x轴坐标和y轴坐标，W和V分别为相机平面的长度和宽度；和世界坐标系下x轴的单位向量、y轴的单位向量和z轴的单位向量；

利用所述世界坐标系表示所述目标相机帧上点，得到所述目标相机帧上点的世界坐标系表示：

其中，P(x₁,y₁)表示目标相机帧上点P在目标相机帧坐标系的坐标，表示目标相机帧起点在目标相机帧坐标系的坐标，和分别表示目标相机的水平方向视角和垂直方向视角，e_x和e_y分别表示目标相机帧坐标系上x轴的单位向量和y轴的单位向量；

建立目标相机帧上点与相机的连线在全息平面上的投影方程P(x₁,y₁)+λk＝Q(x₂,y₂)，其中，Q(x₂,y₂)表示全息平面上点Q在全息平面坐标系的坐标；

将所述向量的世界坐标系表示和所述目标相机帧上点的世界坐标系表示代入所述投影方程进行求解，获得目标相机帧上点与相机的连线在全息平面上的投影关系：

其中，h表示全息平面与相机平面的距离。

2.根据权利要求1所述的一种全视差全息立体图的打印方法，其特征在于，所述利用所述世界坐标系表示所述相机到所述全息平面上点的向量k，得到所述向量的世界坐标系表示，具体包括：

利用所述世界坐标系表示所述全息平面上的点，得到全息平面上点的世界坐标：和

利用所述世界坐标系表示所述相机的位置，得到所述相机的位置的世界坐标：

根据所述全息平面上点的世界坐标和所述相机的位置的世界坐标，确定所述相机与所述全息平面上点的向量的世界坐标系表示。

3.根据权利要求1所述的一种全视差全息立体图的打印方法，其特征在于，所述利用所述世界坐标系表示所述目标相机帧上点，得到所述目标相机帧上点的世界坐标系表示，具体包括：

建立所述全息平面坐标系的点(x₂,y₂,z₂)绕所述世界坐标系的y轴旋转的第一旋转方程(x',y',z')表示全息平面上点(x₂,y₂,z₂)绕所述世界坐标系的y轴旋转的y轴旋转后坐标，θ_H表示绕世界坐标系的y轴旋转的角度，

建立所述y轴旋转后坐标(x',y',z')绕所述世界坐标系的x轴旋转的第二旋转方程(x₁,y₁,z₁)表示y轴旋转后坐标(x',y',z')绕所述世界坐标系的x轴旋转，得到目标相机帧上点的坐标，θ_C表示绕世界坐标系的x轴旋转的角度，

将所述全息平面x轴法向量坐标(1,0,0)代入所述第一旋转方程和所述第二旋转方程，得到所述目标相机帧坐标系的x轴单位向量的世界坐标系表示

将所述全息平面y轴法向量坐标(0，0，1)代入所述第一旋转方程和所述第二旋转方程，得到所述目标相机帧坐标系的y轴单位向量的世界坐标系表示

根据所述目标相机帧坐标系的x轴单位向量的世界坐标系表示和所述目标相机帧坐标系的y轴单位向量的世界坐标系表示，得到所述目标相机帧上点的世界坐标系表示。