[发明专利]三维成像系统及方法

权利要求书

1.一种三维成像系统，包括：

悬浮力场产生器，产生悬浮力场，使多个散射粒子悬浮并分布于投影平面，所述散射粒子对入射光进行散射，其中所述悬浮力场产生器包括配置于散射粒子的相对两侧的扬声器阵列、永久磁铁或电磁铁；

投影模块，投射影像于所述投影平面；以及

控制器，耦接所述悬浮力场产生器及所述投影模块，经配置以：

控制所述悬浮力场产生器改变所述悬浮力场，使所述散射粒子所分布的所述投影平面在显示空间中移动，其中包括依据所述显示空间的大小，调整所述扬声器阵列中的各个扬声器、所述永久磁铁或所述电磁铁的参数，以在所述显示空间中产生用以控制所述散射粒子分布的所述投影平面的悬浮力场平面，且在所述显示空间的外围产生屏障，以限制所述散射粒子于所述显示空间内移动；

从由三维立体影像切分出的多张切平面影像中获取符合所述投影平面的位置的切平面影像；以及

控制所述投影模块投影所获取的所述切平面影像至所述投影平面。

2.根据权利要求1所述的三维成像系统，还包括：

反射装置，相对于所述悬浮力场产生器而配置，反射所述悬浮力场产生器所产生的所述悬浮力场，使得所述散射粒子悬浮并分布于所述悬浮力场产生器与所述反射装置之间的所述投影平面。

3.根据权利要求1所述的三维成像系统，其中所述散射粒子包括极性相同或不同的有机材料粒子、无机材料粒子、水分子、磁性粒子、带电粒子、塑料粒子及高分子材料粒子其中之一或其组合。

4.根据权利要求1所述的三维成像系统，其中所述散射粒子具有相同极性。

5.根据权利要求1所述的三维成像系统，其中所述投影模块包括配置于所述悬浮力场产生器的周围、中心或所述散射粒子相对于所述悬浮力场产生器所在一侧的另一侧的至少一投影装置。

6.根据权利要求5所述的三维成像系统，其中所述至少一投影装置包括将至少一颜色的所述影像投射至所述投影平面或分别投射至所述投影平面的多个固定区间。

7.根据权利要求1所述的三维成像系统，其中所述控制器还依据所述扬声器阵列中的各个所述扬声器的特征、所述散射粒子的大小及材质以及所述显示空间的大小、形状、空气阻力汇总的至少一者进行建模，以模拟对所述扬声器给定不同的所述参数下所产生的声场的声压分布，而用以作为控制所述声场以移动所述散射粒子的依据。

8.根据权利要求1所述的三维成像系统，还包括：

屏障产生器，在所述显示空间的周围产生屏障，以限制所述散射粒子于所述显示空间内移动。

9.根据权利要求1所述的三维成像系统，还包括：

粒子产生器，产生所述散射粒子并喷射所述散射粒子至所述显示空间。

10.一种三维成像方法，适用于包括悬浮力场产生器、投影模块及控制器的三维成像系统，其中所述悬浮力场产生器配置于多个散射粒子的相对两侧的扬声器阵列、永久磁铁或电磁铁，所述方法包括下列步骤：

控制所述悬浮力场产生器产生悬浮力场，使所述散射粒子悬浮并分布于投影平面，经由改变所述悬浮力场，使所述散射粒子所分布的所述投影平面在显示空间中移动，其中包括依据所述显示空间的大小，调整所述扬声器阵列中的各个扬声器、所述永久磁铁或所述电磁铁的参数，以在所述显示空间中产生用以控制所述散射粒子分布的所述投影平面的悬浮力场平面，且在所述显示空间的外围产生屏障，以限制所述散射粒子于所述显示空间内移动；

从由三维立体影像切分出的多张切平面影像中获取符合所述投影平面的位置的切平面影像；以及

控制所述投影模块投影所获取的所述切平面影像至所述投影平面。