具有平滑运动视差的显示深度可控动态三维光显示技术研究

To address the issues of glasses-free 3D displays in low resolution, inconsistency in accommodation and convergence, limited display size, high requirements for deivces or computing power and so on, 3D optical display suitable the human perception is presented by combing dense super multiview and digital tomography. Combing the multiview display, tomography and parallax image date structure, the 3D optical principle and method is invesitigated according to the hume one eye. The depth controlling mechanism for the structured 3D optical disple in the ray spece with the epipolar plane structure control will be investigated, and the demonstrated experimental experiment will be carried out. Based on the desiged and fabricated opitcal device, circuits,software and mechanical modules, the 3D optical display system with smooth motion parallax by combing dense super multiview and digital tomography will be demonstrated. The ≥48cm×27cm 3D display with clear depth more than 20 cm and resolution above 20 M plxels will be realized, and the number of tomographic sections is no less 4.. Results of the project will be expected to address the requiements of the high-performance 3D display in national economy，scientific research, industrial desgin and millitary eara.

为解决现有裸眼3D显示存在分辨率低、辐辏和调节不一致、显示尺寸受限、对器件或计算能力要求高等方面的不足,研究符合人们观看习惯的、融合密集超多视点和数字断层的3D光显示机理和实现方法。结合密集视点3D显示、断层和视差图像数据结构，根据单眼运动视差特点研究适合其表达的数字分层成像系统的3D光显示原理和方法；研究结构化3D光场显示的深度控制机理、射线空间中显示深度的极平面光场控制方法，建立3D光场显示的模型并进行实验验证；利用自主研制的光学元件、硬件电路、软件模块、机械控制模块等，完成完成具有平滑运动视差的融合密集超多视点和数字断层3D光显示系统，断层层数≥4，显示尺寸≥48cm×27cm，清晰显示深度≥20cm，总分辨率超过2000万像素，实现对3D光显示图像深度实时控制。. 期望本课题研究的突破和发展，能解决部分国民经济、科学研究、工业设计、国防领域对高性能3D显示技术的需求。

为解决现有裸眼3D显示存在分辨率低、辐辏和调节不一致、显示尺寸受限、对器件或计算能力要求高等方面的不足,研究了符合人们观看习惯的、融合密集超多视点和数字断层的3D光显示机理和实现方法。结合密集视点3D显示、断层和视差图像数据结构，根据单眼运动视差特点研究了适合其表达的数字分层成像系统的3D光显示原理和方法；研究了结构化3D光场显示的深度控制机理、射线空间中显示深度的极平面光场控制方法，建立了3D光场显示的模型并进行实验验证；利用自主研制的光学元件、硬件电路、软件模块、机械控制模块等，完成完成具有平滑运动视差的融合密集超多视点和数字断层3D光显示系统，显示尺寸为142cm×80cm，分辨率为7680×4320，具有连续运动视差的视角为72度，清晰显示深度45cm，可实现对3D光显示图像深度的控制。. 本课题研究的突破和发展，可以解决部分国民经济、科学研究、工业设计、国防领域对高性能3D显示技术的需求。