[发明专利]合成全息体视图的视角图片分割重组打印方法

摘要

本发明属于全息术领域，具体涉及一种合成全息体视图的视角图片分割重组打印方法。本发明的技术方案包括下述步骤第一步，系统参数的确定，既用于后续算法的实现，又与最终搭建的激光打印光路密切相关；第二步，视角图片的采样，利用建模软件中的简单相机，采集场景的视角图片；第三步，视角图片的分割重组，根据视角图片分割重组算法原理，提取并拼接视角图片中的有效像素，得到合成视角图片；第四步，全息体视图的曝光打印，设计并搭建全息体视图打印光路，曝光合成视角图片，得到静态全息体视图。本发明能够一步完成全息体视图的打印，并获得高分辨率的再现图像。

主权项

一种合成全息体视图的视角图片分割重组打印方法，其特征在于包括下述步骤：第一步，系统参数的确定：模拟合成全息体视图打印方法中的两步转换法，应首先确定系统参数，母板、空间光调制器与转移干板分别平行放置，母板与空间光调制器的距离为L1，空间光调制器与转移干板的距离为L2，以纵向尺寸为例进行分析，空间光调制器的尺寸为lLCD，母板与转移干板上全息单元的尺寸分别为l1与l2，对于转移干板上的任意观察点，母板所能提供的观察视角为θ，母板有效部分的长度为有效部分对应的全息单元数为转移干板的全息单元数为NH2，母板的全息单元数为第二步，视角图片的采样：利用建模软件采集场景的视角图片，相机沿相机平面运动，镜头垂直于运动轨迹拍摄场景，相机的采样间隔为l1，采样数为NH1，相机的视场角为第三步是视角图片的分割重组；建立空间坐标系o‑xyz，由母板向转移干板看去，母板首行首列全息单元的左上顶点坐标为(0，0，0)，z轴的正方向是垂直于母板指向转移干板的方向，x轴的正方向是沿母板纵轴且竖直向下的方向，y轴的正方向是沿母板横轴且垂直向里的方向，o‑xy平面与z轴构成左手系；转移干板上观察点的坐标值为(x0，y0，z0)，锥形放射状视线去观察母板上的全息单元ABCD，视线穿过空间光调制器时截取空间光调制器的范围为A′B′C′D′，空间光调制器的z轴坐标值为z1，全息单元ABCD位于向它投射视角图片的空间光调制器的正中心，视角图片的范围为A″B″C″D″，像素数为N×N，采用定位中心点的方法计算各视角图片中的有效像素部分；母板第n行，第m列全息单元的顶点坐标为：A(nl1‑l1，ml1‑l1，0)，B(nl1，ml1‑l1，0)，C(nl1，ml1，0)，D(nl1‑l1，ml1，0)，全息单元的中心点坐标为A′B′C′D′的边长为A′B′C′D′的中心点坐标为P′由P点的x轴坐标及空间光调制器的尺寸lLCD，得A″点的x轴坐标为由P′点的x轴坐标及得A′点的x轴坐标A′点与A″点在x轴方向的距离为A′点与A″点在y轴方向的距离为将空间坐标值转换成视角图片的像素坐标值，空间光调制器单位长度对应的像素数为令视角图片A″点的像素坐标值为(1，1)，则A′、B′、C′、D′各点的像素坐标值为A′(|z1z0(x0-nl1+l1)-l12+lLCD2|×NlLCD+1,|z1z0(y0-ml1+l1)-l12+lLCD2|×NlLCD+1),]]>B′(|z1z0(x0-nl1+l1)-l12+lLCD2|×NlLCD+z0-z1z0×Nl1lLCD,|z1z0(y0-ml1+l1)-l12+lLCD2|×NlLCD+1),]]>C′(|z1z0(x0-nl1+l1)-l12+lLCD2|×NlLCD+z0-z1z0×Nl1lLCD,|z1z0(y0-ml1+l1)-l2+lLCD2|×NlLCD+z0-z1z0×Nl1lLCD),]]>C′(|z1z0(x0-nl1+l1)-l12+lLCD2|×NlLCD+1,|z1z0(y0-ml1+l1)-l12+lLCD2|×NlLCD+z0-z1z0×Nl1lLCD);]]>将各全息单元对应的A′、B′、C′、D′之间的像素截取并拼接后，得到观察点(x0，y0，z0)处的合成视角图片；第四步是全息体视图的曝光打印；搭建全息体视图曝光打印光路，空间光调制器与全息记录介质的距离等于L2，位移平台的移动步长等于l2，合成视角图片应水平翻转后再加载至空间光调制器。