[发明专利]一种裸眼光场3D显示仿真方法

权利要求书

1.一种裸眼光场3D显示仿真方法，其特征在于，该方法包括四个步骤：

第一步，获取3D场景不同视点的视差图像，根据像素映射关系合成裸眼光场3D显示器所使用的仿真片源；

第二步，在三维设计软件中对裸眼光场3D显示器包含的所有零部件进行搭建，得到裸眼光场3D显示器的完整3D模型；

第三步，将前两步得到的仿真片源和完整3D模型分别导入3D渲染器中，对所述裸眼光场3D显示器的完整3D模型中各零部件添加材质和纹理等信息，并设置光源和背景等参数；

第四步，在所述3D渲染器中搭建相机并合理设置渲染参数，渲染输出3D显示图像，实现不同观看位置3D显示效果的可视化仿真。

2.根据权利要求1所述的一种裸眼光场3D显示仿真方法，其特征在于，在第一步中，根据3D场景，搭建相机阵列，拍摄得到不同视点对应的视差图像，组成视差图像阵列，相机阵列中的每个相机的参数相同，且按一定的方向等间隔排列，获得视差图像阵列后，根据像素映射关系合成仿真片源。

3.根据权利要求1或2所述的一种裸眼光场3D显示仿真方法，其特征在于，相机阵列的相机排列方式可以是一维或二维。

4.根据权利要求1所述的一种裸眼光场3D显示仿真方法，其特征在于，在第二步中，三维设计软件可以是SolidWorks、3dsMAX或Maya软件，采用SolidWorks软件时，在零件环境下绘制草图并进行拉伸、切除、阵列等操作，得到零部件的3D模型，之后在装配体环境下对零部件的3D模型之间点、线、面之间的位置关系添加配合，得到整个裸眼光场3D显示器的3D模型。

5.根据权利要求1所述的一种裸眼光场3D显示仿真方法，其特征在于，在第二步中，裸眼光场3D显示器可以是集成成像、压缩光场或超多视点裸眼光场3D显示器等。

6.根据权利要求1所述的一种裸眼光场3D显示仿真方法，其特征在于，裸眼光场3D显示器的零部件主要包括2D显示屏和光学调制元件，2D显示屏可以是LCD显示屏、LED显示屏、OLED显示屏或Micro-LED显示屏等，光学调制元件可以是微透镜阵列、柱透镜光栅或狭缝光栅等。

7.根据权利要求1所述的一种裸眼光场3D显示仿真方法，其特征在于，在第三步中，3D渲染器可以是Keyshot，在Keyshot中根据设计参数，对导入的裸眼光场3D显示器的完整3D模型进行调整，包括位置的平移、旋转、缩放等，之后对3D模型的零部件附着不同的材质，其中将仿真片源作为纹理贴图贴在裸眼光场3D显示器用于显示发光的零部件的前表面，最后，设置光源以点亮整个模型，调节灯光设置，并选择合适的背景。

8.根据权利要求7所述的一种裸眼光场3D显示仿真方法，其特征在于，编辑裸眼光场3D显示器用于显示发光的零部件的贴图为视频贴图，实现动态画面的仿真，获得同一位置连续不同时刻的3D显示效果仿真图。

9.根据权利要求1或7所述的一种裸眼光场3D显示仿真方法，其特征在于，在第四步中，在Keyshot中根据观看距离等设计参数添加相机，设置相机的位置、焦距、角度大小等参数和渲染器参数，渲染得到相机所在位置的显示效果仿真图，进行不同观看位置的显示画面模拟。

10.根据权利要求9所述的一种裸眼光场3D显示仿真方法，其特征在于，对相机添加绕轨和平移等动作实现观看位置的连续转换，获得连续不同位置同一时刻的3D显示效果仿真图。