積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種空間分割方式三維顯示的積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，屬于三維顯示領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]由于人的兩只眼睛在水平方向上存在間距(平均瞳距值為60mm)，因此對(duì)于同一景物，在左右眼的視網(wǎng)膜上所成的像相對(duì)位置有差異，這種差異通過大腦神經(jīng)的處理就可以形成三維感知，這就是雙目視差原理。視差顯示就是基于雙目視差原理，通過計(jì)算機(jī)合成或者多攝像機(jī)拍攝具有視差的兩幅圖像，也稱作“體視對(duì)”，借助一些分光元件，使觀察者左右眼分別看到對(duì)應(yīng)不同視角的二維圖像，通過大腦融合形成三維圖像。根據(jù)分離體視對(duì)的方式不同，雙目視差顯示可以分為輔助設(shè)備顯示、積分成像顯示和自由立體顯示兩類。觀看者需要佩戴指定的眼鏡或者頭盔才可以看到立體圖像。現(xiàn)有的眼鏡式根據(jù)分像原理的不同一般包括頻率分割、時(shí)間分割和空間分割。
[0003]頻率分割方式容易實(shí)現(xiàn)、成本低，但存在色彩比較暗淡、亮度損失嚴(yán)重、串?dāng)_等問題，舒適感很差。時(shí)間分割方式要求顯示器的幀頻為普通顯示器的兩倍，一般需要達(dá)到120hz，這樣才不會(huì)出現(xiàn)閃爍問題。而且液晶快門眼鏡的價(jià)格昂貴，多人觀看會(huì)增加成本?？臻g分割需要兩臺(tái)投影機(jī)，對(duì)投影幕布要求較高，投影亮度損失嚴(yán)重，安裝調(diào)試難度大，在少數(shù)人觀看時(shí)平均費(fèi)用較高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決好現(xiàn)有技術(shù)的問題，彌補(bǔ)現(xiàn)有目前市場(chǎng)上現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。
[0005]本實(shí)用新型提供了一種積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，包括微透鏡陣列和膠片，所述膠片設(shè)置在微透鏡陣列的焦平面上，所述微透鏡陣列由多個(gè)并排設(shè)置的具有同樣參數(shù)的薄片微透鏡構(gòu)成。
[0006]優(yōu)選的，在記錄時(shí)，按照記錄方向依次設(shè)置微透鏡陣列和膠片。
[0007]優(yōu)選的，在再現(xiàn)時(shí)，按照光照的方向依次設(shè)置微透鏡陣列和膠片，按照觀看方向依次設(shè)置膠片和微透鏡陣列。
[0008]優(yōu)選的，上述微透鏡陣列的每個(gè)微透鏡上都記錄一部分物體空間并形成圖像。
[0009]本實(shí)用新型提供的積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，其記錄和顯示過程比較簡(jiǎn)單，不需要相干光源，因此不僅適用于靜態(tài)的三維場(chǎng)景，還可以應(yīng)用于動(dòng)態(tài)捕獲和顯示三維視頻。觀眾無(wú)需佩戴特殊的眼鏡，可多人同時(shí)觀看。
【附圖說明】
[0010]圖1 (a)為微透鏡都從不同的方向記錄一部分物體空間示意圖；
[0011]圖1(b)為顯示微透鏡陣列把透射出來的光線聚集還原示意圖。
[0012]附圖標(biāo)記:1-微透鏡陣列；2-膠片；3_記錄方向；4_觀看方向；5_光照。
【具體實(shí)施方式】
[0013]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實(shí)施本實(shí)用新型，下面結(jié)合附圖及【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0014]本實(shí)用新型提供的積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，包括微透鏡陣列I和膠片2，膠片2設(shè)置在微透鏡陣列I的焦平面上，微透鏡陣列I由多個(gè)并排設(shè)置的具有同樣參數(shù)的薄片微透鏡構(gòu)成。在記錄時(shí)，按照記錄方向3依次設(shè)置微透鏡陣列I和膠片2。在再現(xiàn)時(shí)，按照光照5的方向依次設(shè)置微透鏡陣列I和膠片2，按照觀看方向4依次設(shè)置膠片2和微透鏡陣列1微透鏡陣列I的每個(gè)微透鏡上都記錄一部分物體空間并形成圖像。
[0015]本實(shí)用新型提供的積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)是一種用微透鏡陣列I來記錄和顯示的立體顯示技術(shù)。積分成像記錄和顯示的是點(diǎn)到點(diǎn)的立體空間信息，產(chǎn)生的圖像包含全真色彩以及連續(xù)的視差信息。它不僅具有類似體三維顯示的體素化特征，也具有類似雙目視差立體顯示的視角化的特征，因此是一種介于體三維顯示和視差三維顯示中間的三維顯示方法。具體的成像方法是用一張由微透鏡陣列I組成的薄片來記錄三維物體空間場(chǎng)景，記錄膠片2被放置在微透鏡陣列I的焦平面上。如圖1(a)所示，每個(gè)微透鏡都從不同的方向記錄一部分物體空間，空間任意一點(diǎn)的視差信息被擴(kuò)散在整個(gè)記錄平面上被記錄下來，每個(gè)微透鏡之下對(duì)應(yīng)的一幅小圖被稱為“子圖像”(subimage)，或者稱為“元圖像”(elemental image)?？臻g任意一點(diǎn)的視差信息都被這許許多多的“子圖像”分散記錄于整個(gè)記錄膠片。將記錄膠片2放在一張具有同樣參數(shù)的微透鏡陣列I薄片后，相應(yīng)的顯示微透鏡陣列I把許許多多“子圖像”透射出來的光線聚集還原，即可再現(xiàn)原來的三維光學(xué)場(chǎng)景，如圖Kb)所示。
[0016]本實(shí)用新型提供的積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，其記錄和顯示過程比較簡(jiǎn)單，不需要相干光源，因此不僅適用于靜態(tài)的三維場(chǎng)景，還可以應(yīng)用于動(dòng)態(tài)捕獲和顯示三維視頻。觀眾無(wú)需佩戴特殊的眼鏡，可多人同時(shí)觀看。
[0017]以上所述之【具體實(shí)施方式】為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，并非以此限定本實(shí)用新型的具體實(shí)施范圍，本實(shí)用新型的范圍包括并不限于本【具體實(shí)施方式】，凡依照本實(shí)用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)包括微透鏡陣列(I)和膠片(2)，所述膠片(2)設(shè)置在微透鏡陣列(I)的焦平面上，所述微透鏡陣列(I)由多個(gè)并排設(shè)置的具有同樣參數(shù)的薄片微透鏡構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于:在記錄時(shí)，按照記錄方向⑶依次設(shè)置微透鏡陣列⑴和膠片(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于:在再現(xiàn)時(shí)，按照光照(5)的方向依次設(shè)置微透鏡陣列(I)和膠片(2)，按照觀看方向(4)依次設(shè)置膠片(2)和微透鏡陣列⑴。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，其特征在于:所述微透鏡陣列(I)的每個(gè)微透鏡上都記錄一部分物體空間并形成圖像。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，包括微透鏡陣列(1)和膠片(2)，所述膠片(2)設(shè)置在微透鏡陣列(1)的焦平面上，所述微透鏡陣列(1)由多個(gè)并排設(shè)置的具有同樣參數(shù)的薄片微透鏡構(gòu)成。微透鏡陣列(1)的每個(gè)微透鏡上都記錄一部分物體空間并形成圖像。本實(shí)用新型提供的積分成像記錄和再現(xiàn)系統(tǒng)，其記錄和顯示過程比較簡(jiǎn)單，不需要相干光源，因此不僅適用于靜態(tài)的三維場(chǎng)景，還可以應(yīng)用于動(dòng)態(tài)捕獲和顯示三維視頻。觀眾無(wú)需佩戴特殊的眼鏡，可多人同時(shí)觀看。
【IPC分類】G02B27/22
【公開號(hào)】CN204925517
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520469752
【發(fā)明人】高深
【申請(qǐng)人】高深
【公開日】2015年12月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月25日