[发明专利]隐形真三维显示方法及系统有效
申请号: | 201910052080.8 | 申请日: | 2019-01-21 |
公开(公告)号: | CN109613796B | 公开(公告)日: | 2020-12-25 |
发明(设计)人: | 廖洪恩;范真诚;夏妍;张欣然 | 申请(专利权)人: | 清华大学 |
主分类号: | G03B35/18 | 分类号: | G03B35/18;G02B30/50;G06T15/00 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 王天尧;汤在彦 |
地址: | 10008*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 隐形 三维 显示 方法 系统 | ||
1.一种隐形真三维显示方法,其特征在于,包括:
获得隐形真三维图像;
对隐形真三维图像进行渲染,得到平面真三维底图;
将平面真三维底图以指定物质记录于目标物体;
用与指定物质对应的光源照射目标物体;
恢复平面真三维底图的空间光场,在空间中显示真三维图像;
所述对隐形真三维图像进行渲染,得到平面真三维底图,包括:
对隐形真三维图像进行降维压缩和渲染,得到初始平面真三维底图;
根据与指定物质对应的记录设备的属性,对初始平面真三维底图进行二值渲染,得到平面真三维底图。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获得隐形真三维图像,包括:
确定隐形真三维图像的形态、大小和在空间中的显示深度。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述指定物质包括荧光物质;和/或,所述与指定物质对应的光源包括紫外光源。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对隐形真三维图像进行降维压缩和渲染,得到初始平面真三维底图,包括:
通过虚拟光场恢复部件模拟从真三维图像每个体素点发射的光线;
通过记录光线信息生成初始平面真三维底图。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述恢复平面真三维底图的空间光场,在空间中显示三维立体图像,包括:
采用光场恢复部件恢复平面真三维底图的空间光场,在空间中显示三维立体图像;所述光场恢复部件包括:光栅、柱透镜阵列、微凸透镜阵列或液晶透镜阵列。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,当所述光场恢复部件为微凸透镜阵列时,采用立体全像渲染算法对隐形真三维图像进行降维压缩和渲染,得到初始平面真三维底图。
7.如权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,还包括:
采用半透半反镜将真三维图像显示在空中。
8.一种隐形真三维显示系统,其特征在于,包括:
平面真三维底图生成模块,包括:隐形真三维图像获得单元,用于获得隐形真三维图像;平面真三维底图渲染单元,用于对隐形真三维图像进行渲染,得到平面真三维底图;
记录设备,用于将平面真三维底图以指定物质记录于目标物体;
隐形真三维显示模块,包括:与指定物质对应的光源,用于照射目标物体;光场恢复部件,用于恢复平面真三维底图的空间光场,在空间中显示真三维图像;
所述平面真三维底图渲染单元进一步用于:
对隐形真三维图像进行降维压缩和渲染,得到初始平面真三维底图;
根据记录设备的属性,对初始平面真三维底图进行二值渲染,得到平面真三维底图。
9.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述指定物质包括荧光物质;和/或,所述与指定物质对应的光源包括紫外光源。
10.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述平面真三维底图渲染单元进一步用于:
通过虚拟光场恢复部件模拟从真三维图像每个体素点发射的光线;
通过记录光线信息生成初始平面真三维底图。
11.如权利要求8所述的系统,其特征在于,所述光场恢复部件包括:光栅、柱透镜阵列、微凸透镜阵列或液晶透镜阵列。
12.如权利要求8至11任一项所述的系统,其特征在于,隐形真三维显示模块还包括:
半透半反镜,用于将真三维图像显示在空中。
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