计算机三维视景立体显示技术的研究

摘要

立体显示技术是虚拟现实的关键技术之一。若在平面显示设备上显示三维视景，因这种显示设备本身的二维平面局限性，会导致真实三维世界视景的二维化，即立体实物的深度信息丢失了。人们只能根据视景中物体的大小、遮挡关系用大脑来想象和判断物体的深度及位置的远近。本文对在二维的显示平面上显示三维立体视景的技术，进行了比较系统的研究，所做的主要工作和取得的成果包括： 1.三维真实感图形学理论是虚拟现实系统实现立体显示的基础，本文对其中诸如矩阵变换、纹理、纹理滤波、层次细节技术等主要问题进行了理论分析，并进行了一定的仿真，为后续总体性工作打下了基础。 2.实现立体显示的关键环节是首先获取三维视景的立体图像对。本文在研究了立体视觉的原理、双中心投影算法以及现有的双目视觉模型的基础上，提出了一种改进的汇聚双目视觉模型，应用本文的视觉模型获得了良好的立体图像对，体现了本文的一定创新性。 3.为更好地观看立体图像对，本文对有关的分色、分光、分时和光栅等显示技术以及双眼图像表现在屏幕上的交错式、画面交换、同步倍频、线遮蔽等硬件格式分别作了研究并给出了总结性说明，在工程上有一定普适性参考价值。 4.在上述工作的基础上，本文基于现有的微机平台和3D液晶眼镜等廉价硬件设备，提出了一个桌面式立体显示系统的设计方案，并应用三维模型制作软件Creator和三维图形开发工具包Direct3d实现了该立体显示系统，有较好的三维视景立体显示效果，实现了三维视景的立体显示，适用于建筑环境、虚拟战场等场合实时漫游时的立体显示。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

第二章 三维视景立体显示中的真实感图形学技术

第三章 双目立体视觉模型及立体图像对

第四章 立体显示系统的设计与实现

第五章 总结

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢

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