用于计算机生成全息术合成的系统和方法

摘要

处理与3D场景相关联的图像信息可以涉及获得与该3D场景的至少一个层相关联的图像数据；确定与该至少一个层相关联的至少一个相位增量分布，以用于在该至少一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及确定与该至少一个层相对应的图像波前到距该场景一定距离处的结果层的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前，其中确定该传播包括将与该至少一个层相关联的该至少一个相位增量分布应用于该至少一个层处的图像波前。

说明书

技术领域

本公开涉及数字全息术(DH)和计算机生成全息图(CGH)。

背景技术

数字全息术(DH)的原理是用以重建由三维对象发射的完全相同的光波前。这种波前携带关于视差和距离的所有信息。这两种类型的信息都被二维常规成像系统(数码相机、二维图像等)丢失，并且使用最近的多视图光场显示器只能检索视差。此类显示器不能再现视差提示和深度提示两者，这导致会聚-调节冲突，该会聚-调节冲突可能导致眼睛疲劳、头痛、恶心和缺乏真实感。

全息术在历史上基于记录由来自相干光源的参考光束和由该参考光束在对象上的反射形成的对象光束产生的干涉。干涉图案被记录在光敏材料中，并且局部地(微观地)看起来像衍射光栅，具有用于记录的波长量级的光栅间距。一旦这种干涉图案已经被记录，由原始参考波对这种干涉图案的照射重新创建对象光束和3D对象的原始波前。

全息术的原始概念发展成数字全息术的现代概念。高稳定性和光敏材料的要求使得全息术对于动态3D内容的显示是不切实际的。随着液晶显示器的出现，对入射波前的相位进行调制并因此对入射波前进行任意整形的可能性使得可以在动态设备上重新创建干涉图案。这时全息图可以被计算且被称为计算机生成全息图(CGH)。CGH的合成要求对先前记录在光敏材料上的干涉图案进行计算，这可以通过使用傅里叶光学器件的各种方法来完成。例如，通过用参考光束照射承载CGH的硅空间光调制器(LCOS SLM)显示器上的液晶，可以获得对象光束(即，3D图像)。

发明内容

一般来讲，实施方案的至少一个示例可以涉及一种方法，该方法包括：获得与3D场景的至少一个层相关联的图像数据；确定与该至少一个层相关联的至少一个相位增量分布，以用于在该至少一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及确定与该至少一个层相对应的图像波前到距该场景一定距离处的结果层的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前，其中确定该传播包括将与该至少一个层相关联的该至少一个相位增量分布应用于该至少一个层处的图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及装置，该装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为：获得与3D场景的至少一个层相关联的图像数据；确定与该至少一个层相关联的至少一个相位增量分布，以用于在该至少一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及确定与该至少一个层相对应的图像波前到距该场景一定距离处的结果层的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前，其中确定该传播包括将与该至少一个层相关联的该至少一个相位增量分布应用于该至少一个层处的图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法，该方法包括：获得与3D场景的多个层相关联的图像数据，该多个层包括距结果层第一距离处的第一层以及距该结果层第二距离处的第二层，其中该第一距离大于该第二距离；确定多个相位增量分布，其中该多个相位增量分布中的每个相位增量分布与该多个层中的相应一个层相关联，以用于在该多个层中的该相应一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及基于图像波前从该第一层通过该第二层到该结果层的传播来确定该多个层中的每个层处的图像波前，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前，其中该传播包括：对于该第一层和该第二层中的每个层，将该多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层处的图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及装置，该装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为：获得与3D场景的多个层相关联的图像数据，该多个层包括距结果层第一距离处的第一层以及距该结果层第二距离处的第二层，其中该第一距离大于该第二距离；确定多个相位增量分布，其中该多个相位增量分布中的每个相位增量分布与该多个层中的相应一个层相关联，以在该多个层中的该相应一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及基于图像波前从该第一层通过该第二层到该结果层的传播来确定该多个层中的每个层处的图像波前，以在该结果层处形成表示全息图的传播图像波前，其中该传播包括：对于该第一层和该第二层中的每个层，将该多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层处的图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法，该方法包括：获得与3D场景的多个层相关联的图像数据；确定多个相位增量分布，该多个相位增量分布各自与该多个层中的相应一个层相关联，以用于在该多个层中的该相应一个层处修改与该场景相关联的图像大小；对于该多个层中的每个层，基于将该多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层的图像数据来确定与该层的图像数据相关联的图像波前到结果层的传播；以及组合与该多个层中的各个层相关联的多个图像波前中的每个图像波前的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及装置，该装置包括：至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为获得与3D场景的多个层相关联的图像数据；确定多个相位增量分布，该多个相位增量分布各自与该多个层中的相应一个层相关联，以用于在该多个层中的该相应一个层处修改与该场景相关联的图像大小；对于该多个层中的每个层，基于将该多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层的图像数据来确定与该层的图像数据相关联的图像波前到结果层的传播；以及组合与该多个层中的各个层相关联的多个图像波前中的每个图像波前的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前。

以上呈现主题的简化概述，以便提供对本公开的一些方面的基本理解。本发明内容不是主题的广泛概述。它并不旨在标识实施方案的关键/必要要素或描绘主题的范围。其唯一目的是以简化形式呈现主题的一些构思，作为下面提供的更详细描述的前言。

附图说明

通过以下结合附图考虑具体实施方式可以更好地理解本公开，其中：

图1展示了对象的正射投影的示例；

图2展示了透视对比正射投影的示例；

图3展示了固定像素大小的多平面图像(MPI)的对象空间表示(图3中的上部图示)对比取决于深度的适应像素大小的MPI的对象空间表示(图3中的下部图示)的示例；

图4展示了矩形波带片的相位电平的表示的示例；

图5展示了涉及模拟菲涅耳波带片(FZP)在波前传播上的关联的实施方案的示例；

图6A和图6B展示了涉及具有两层的放大特征(例如，使用FZP)的实施方案的示例；

图7以流程图的形式展示了实施方案的示例；

图8以流程图的形式展示了另一实施方案的示例；

图9提供展示了实施方案的示例的伪代码；

图10以流程图的形式展示了另一实施方案的示例；并且

图11以框图形式展示了适于实现本公开的一个或多个方面的系统的实施方案的示例。

应当理解，附图是为了说明根据本公开的各个方面、特征和实施方案的示例，并且不一定是唯一可能的配置。贯穿各个附图，相同的参考指示符是指相同或相似的特征。

具体实施方式

CGH和DH通过重新创建与初始3D场景发射的波前完全相同的波前来解决会聚-调节冲突。为此，需要计算全息图，这是通过计算由我们的CGH的平面中的场景发射的波前并将该波前与参考光相关联来完成的，该参考光将被用于回放(全息图的照射)。在现代光学器件中，波前传播通过光衍射(例如，傅里叶光学器件)来建模，并且波前的每个点可以被认为次级源衍射光。

因此，CGH合成的一个主要方面是评估由3D对象或场景朝向(全息图)平面发射的光场。可以使用不同的方法从任何形式的3D内容合成CGH。基于点云和分层3D场景，使用两种主要方法。

合成CGH的各种方法是可能的。例如，一种方法基于点云。另一种方法基于分层3D场景。

点云方法涉及计算3D场景的每个点对全息图的每个像素的照射的贡献。使用这种模型，每个点可以被认为是完美的球形发射器或者使用Phong模型来描述。对于每个像素，全息图平面中的光场等于所有点贡献的总和。这种方法的复杂度与场景中的点的数目与像素的数目的乘积成比例，因此这意味着重要的计算负荷，并且要求单独地计算遮挡。每个点和每个像素的总和由Rayleigh-Sommerfeld等式或Huygens-Fresnel等式描述。

三维场景也可以被描述为层的叠加，这些层被认为是3D场景的切片。根据这种范例，场景被描述为层的叠加，层中的每个层与场景中的深度相关联。3D场景的这种描述非常适合于衍射的傅里叶变换模型。角谱模型的情况尤其如此。用以计算CGH的层方法由于对嵌入在传播变换(PT)内的快速傅里叶变换算法(FFT)的使用而具有低复杂度和高计算速度的优点，使得能够以高速对单个层进行处理。某些技术还被设计成通过在活动像素中实现掩模、或乒乓算法来处理遮挡。一种方法是模拟光从最远的层(例如，背景层)开始穿过场景的传播。然后通过层到层的传播变换计算从最远的层到全息图平面的光传播。详细地，计算由下一层平面N+1接收的由层N发射的光，并且将此层N+1的贡献(意味着由N+1发射的光)添加到结果。由层N+1发射的光被层掩模倍增。由层N+1发射的光等于两个贡献的总和。

用于CGH的合成的基于层的方法是快速计算方法，但是不能应用于大视角对象或场景。由于只能在相同大小的矩阵之间计算FFT算法，所以场景(层)的每个单独切片中的像素间距和像素数必须等于所显示的全息图的像素间距和像素数。如果在基于层的方法中使用的层是场景的正射投影(即，3D场景的2D切片)，则结果是所显示的对象或场景必须相当小。图1中展示了3D对象的正射投影的示例。如果我们以图1中的汽车为例，我们看到每个层的大小必须等于全息图的大小，因此整个对象也必须具有相同的大小。换句话说，在给定由FFT和正射投影强加的约束的情况下，基于层的方法不能构造具有足够大的视场的动态窗口。因此，尽管基于层的技术与点云技术相比是快速的，但是由于所涉及的过程和算法，显示对象或场景的大视角对于基于层的方法可能是有问题的。

一般来讲，根据本公开的实施方案的至少一个示例可以涉及使用3D场景的至少一个层，其中该至少一个层可为正射图像或透视投影图像。一般来讲，在涉及至少一个图像层的实施方案的至少一个示例中，该至少一个图像层包括多个恒定分辨率透视图图像，例如，多平面图像(MPI)。一般来讲，实施方案的至少一个示例可以涉及3D场景的至少一个层和相位增量分布(例如，菲涅耳波带片(FZP))以修改与层相关联的图像的大小。例如，可以应用相位增量分布来增加或放大图像大小，例如，以重建视场(FOV)。因此，至少一个实施方案可以使用对应的一个或多个相位增量分布来维持或重建3D场景的一个或多个层的FOV，从而使得能够应用基于层的方法来产生CGH。即，实施方案的至少一个示例涉及使用在给定特定视点(例如，相机)的情况下可以被视为3D场景的透视图而非场景的切片的层。一般来讲，实施方案的至少一个示例涉及沿着场景深度具有恒定分辨率(即，像素数目)的这些图像。这意味着像素的大小与场景中的层深度成比例，如本文所解释的。相反，正射投影是场景的“简单”切片，因此其不要求视点(或相机)。所有层形成平行六面体，因为它们在对象空间中都具有相同的像素间距。然而，如本文所解释的，在没有仔细变换的情况下，MPI层也将形成平行六面体，因为它们具有恒定分辨率但像素大小不恒定。在图3中展示且在本文更详细地描述示例。

多平面图像(MPI)是层内容的特定情况。MPI涉及3D场景的层描述，几乎总是从多视图场景产生、但是也可能从计算机生成场景获得。MPI“格式”通常可以被视为一组固定分辨率(以像素为单位)图像和一组元数据收集参数(如每个图像的深度和合成相机的焦距，仅举几例)。MPI与3D场景的经典切片之间的差异在于MPI不是场景的正射投影(或横截面)，而是透视投影。对于正射投影，位于背景中的层与前景中的层相比将具有相同的像素间距和像素数目，而对于透视投影，层的像素间距随着深度线性地增加。在图2中展示了透视和正射投影的比较。

因此，当考虑正射投影时，MPI在对象空间中的表示应当是截棱锥而不是框，即，如图2中所展示的由切片场景的层形成的框。然而，MPI在该组图像上具有相同的像素大小，并且因此当以固定分辨率(以像素/毫米为单位)表示时，MPI在对象空间中的表示往往是框。在常规计算机图形中，制作此类场景的图像要求投影相机或距离增加的变换(或像素坐标)。尽管存在这种投影问题，但是透视投影图像(如MPI)与FFT算法(恒定数目的像素)兼容。因此，透视投影图像似乎是使用基于层的CGH合成方法的良好候选，但是如果按原样计算，则由于不同像素间距的对象的恒定数目的像素(背景层大于前景层)，将创建具有“走廊效应”的3D场景，例如，如图3的上部所示。

一般来讲，实施方案的至少一个示例涉及使用与FFT算法(恒定数目的像素)兼容的透视投影图像(如MPI)来解决该投影问题，并且使得能够通过投影校正的应用进行对FOV的检索。一般来讲，本文描述的实施方案的至少一个示例包括应用相位增量分布，例如菲涅耳波带片(FZP)或波带片(ZP)，以重建或增加用于创建计算机生成全息图的分层图像信息的FOV。相位增量分布(诸如FZP)的使用是等效于普通折射透镜的衍射，对光波具有类似的效果。此类布置的工作原理是沿着波传播引入相位延迟以模拟由光路上的透镜引入的相位延迟。通过这样做，光被衍射以聚焦或散焦，类似于折射透镜的情况。诸如ZP的方法可以调制入射光(或光场)的相位或振幅。根据本发明的实施方案的至少一个示例可以涉及施加相位改变，例如仅改变相位而不改变振幅。例如，FZP对光传播的影响可以因此基于向行波添加相位分量来建模，该相位分量取决于到FZP中心的位置，如图4中所展示。一般来讲，实施方案的至少一个示例可以涉及获得或确定相位增量分布(例如FZP或ZP)对波前传播的影响。例如，该影响可以通过如下方式计算：将来自图像的传播变换应用于FZP的平面、用传播波前乘以FZP的相位分布并将结果视为要再次传播的输出波前。

更详细地，由波带片引入的相移可以由以下等式确定：

其中

在图5所展示的实施方案的示例中，基于相位增量分布(诸如FZP)的使用，FZP与作为放大器的层(在图5的示例中标记为“透镜1”和“透镜2”)相关联，以光学地增加另外的层的大小。在传播期间，FZP模拟透镜的存在，其效果将是产生增加大小的图像。在图5的示例中，场景在这种情况下由三层表示：层1距全息图平面最远，而层3距全息图平面最近。更一般来讲，可以使用任何数目的层和相位增量分布(诸如FZP)的实例。添加层可以提供增加的真实感印象。作为示例，层的数目可以与距相机的距离成反比(即，匹配人眼的深度分辨率灵敏度)。

在图5的示例中，放大器(例如，用作“透镜”或放大器的FZP)与每个层相关联，位于直线中下一层的平面中，除在图5的示例中被认为位于全息图平面中的层3之外。每个透镜将对在先层具有影响，因为它将不仅影响在先一层的波前，而且影响由此层从前一传播接收的光的波前。每个透镜(或放大器)的动作必须由另外的层考虑，以便将图像显示为其真实大小。

在包括图6A和图6B的图6中示出了用两个层展示放大过程的示例。在图6中，Ln'是通过FZP的Ln(从背面开始的第n层)的图像，Ln+1是朝向全息图平面的路径上的下一层。即，Ln是第n层，并且也是Ln+1层的“对象”。因此，图6所展示的示例表示来自透镜和对象的图像形成，其中f

一般来讲，实施方案的至少一个示例涉及透视投影图像(诸如MPI)，该透视投影图像用以在使用根据本公开的基于层的方法(例如，方法、设备或系统)的同时重建3D场景的视场。例如，至少一个实施方案可以涉及与相位增量分布(例如，FZP)相关联的恒定分辨率透视投影图像(例如，固定像素大小的图像)，其被确定为检索原始场景视场(FOV)的截棱锥形状。实施方案的至少一个示例可以涉及基于层的方法和非正射(透视)投影图像(诸如MPI)以及菲涅耳波带片，以创建将在对象空间中具有其正确尺寸的分层场景的图像。一般来讲，至少一个实施方案可以涉及基于嵌入在图像格式(诸如提供场景的分层表示的MPI)中的信息来计及或合并、调整或补偿遮挡，该场景的分层表示可以直接用于基于层的方法传播而无需进一步变换。

下文提供实施方案的各种示例的额外细节。贯穿包括以下描述的本公开内容，将使用诸如“透镜”、“波带片”(或ZP)、“菲涅耳波带片”(或FZP)、“放大器”和“相位增量分布”的术语，并且这些术语旨在涵盖如从本公开内容的上下文将显而易见的各种特征、方法或实施方案。此外，下文中对MPI的提及旨在涵盖基于恒定分辨率透视投影图像(其中MPI是示例)的各种方法。为了便于解释，下面可能通过参考FZP和MPI来描述实施方案的一个或多个示例。然而，此类描述不旨在是并且不是限制性的，因为将容易明白的是，所描述的特征、实施方案和布置适用于除了FZP和MPI之外的方法。同样在下文中，图像层可以被认为是要重建的3D场景的切片(即，将由用户在特定深度处看到)。对象层可以被认为是用于计算全息图的3D对象场景的切片。例如，对象层可以是MPI之一。

实施方案的至少一个示例涉及确定与每个层相关联的相位增量分布(例如，FZP)，如下文更详细解释。即，实施方案的至少一个示例涉及分层场景与将形成重构视场的图像的波带片的关联。每个层被波带片放大以恢复其在对象空间中的物理大小。为了节省空间和计算时间，波带片被选择为位于与朝向全息图平面的直线中的上一层或前一层相同的位置。菲涅耳波带片的计算仅需要知道菲涅耳波带片在相关波长处的焦距，并且可以基于如下可用的信息来确定。

首先，对于每个层计算或确定整个光学系统(由放大器的最终阵列组成)的横向倍率。这表示对象层在对象空间中达到对象层的最终大小所需的放大倍率。此放大倍率在本文中将被称为层n的系统横向倍率并且标注为γ

其中h

仍然需要计算或确定每个透镜的放大率。每个透镜的放大倍率在本文中将被称为单独的横向倍率，标注为γ

即，单独的横向倍率因此被递归地定义(典型地，在“for”循环中)，从最接近的层开始到全息图平面，对于该全息图平面，y

一旦知道每个放大器的横向倍率，就可以计算或确定从对象层(MPI)到透镜(即，到前一层)的距离。从图像层到透镜的距离以及从对象层到透镜的距离分别标注为q

从图像到透镜的距离由要创建的图像的深度(匹配MPI元数据中的层的距离)和透镜的位置确定。如果d′

q

已知γ

后焦距p

这是薄透镜的标准等式。利用焦距，可以使用下式来计算波带片的相移：

一旦这样做，从对象层到全息图平面的距离可以使用下式递归地计算(例如，“for”循环)：

d

并且图像层到全息图平面的距离为：

d′

这应对应于原始MPI层的深度。

一旦一个或多个相位增量分布(例如，FZP或放大器参数)已经针对相关联的层被计算或确定(诸如以上文描述的方式)，则传播过程可以被执行，如以下详细解释的。

实施方案的至少一个示例涉及与层的图像信息相关联的图像波前的传播。例如，实施方案的至少一个示例涉及确定与3D场景的至少一个层的图像信息相关联的图像波前到距3D场景一定距离处的结果层(例如，全息层)的传播。实施方案的至少一个其他示例涉及将与3D场景的多个层中的各个层相关联的多个图像波前到结果层的传播。实施方案的至少一个示例涉及：至少一个层包括多个层(例如，至少第一层和第二层)，以及波前从这些层到结果层的传播。实施方案的至少一个示例涉及：第一层对应于背景层(例如，距结果层或全息图层最远的层)，而第二层对应于第一层(例如，背景层)与结果层之间的至少一个中间层。

传播过程可以以各种方式发生。一般来讲，实施方案的至少一个示例可以涉及从3D场景的至少一个层(例如，多个层)直接到结果层(例如，全息图平面)的传播。如下文更详细地解释，根据实施方案的至少一个示例的传播可表达为：

Holo

其中Holo

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及从距结果层最远的第一层(例如，背景层)传播穿过3D场景的位于第一层与结果层之间的每个附加层(例如，一个或多个中间层)。确定穿过每个层的波前的效果，使得实际上对3D场景的每个层的结果层(例如，全息图层或全息图平面)处的传播波前的贡献在每个层处顺序地组合或累积。根据实施方案的本示例，基于每个层的波前贡献的顺序累积或组合的这种传播(即，其中每个层朝向全息图平面传播到下一层)可表达为：

U

其中U

应当注意，尽管本文描述的实施方案的一个或多个示例可能基于涉及透视投影的层来描述，但是此类描述不旨在是限制性的。即，根据本公开的涉及3D场景的层的一个或多个方面、实施方案或特征可以应用于正射投影或透视投影。因此，本文使用的术语“层”广泛地包括多于透视投影。

现在将参考图7更详细地描述上文描述的实施方案的示例。在图7中，在710处，操作以距结果层(例如，全息图层或平面)最远的第一层(例如，背景层)开始。在720处，检查剩余层的状态。即，720处的检查确定是否存在除第一层之外要考虑的附加层。如果不存在(720处的“否”)，则操作在730处结束，其中与第一层的图像信息相关联的波前直接传播到结果层，如本文所解释的。如果存在附加层(例如，在720处为“是”)，则在740处，操作继续，其中确定与当前层的图像信息相关联的波前直接到结果层的传播。然后，在750处，将该层到结果层的传播与结果层处的其他层的传播相加或组合，以在结果层处形成传播波前。在750之后，在760处，操作进行到下一层并且进行到在720处检查剩余层状态。因此，与每个层的图像信息相关联的波前被直接传播到结果层并且直接与其他层的贡献组合。例如，例如对于第一层(诸如背景层和一个或多个中间层)，确定多个层中的每个层对结果层的贡献并将其组合以形成结果。实际上，每个层的贡献被直接传播到结果层并且在结果层处被组合以在结果层处形成传播波前。

更详细地，在实施方案的本示例中，每个层n从其z

其中：

其中k＝2π/λ是波因子，(x,y)是全息图平面中的空间坐标，(ξ,η)是层n平面中的坐标，(z

当层图像被像素化时，波场被以离散方式表达，U

U

实施方案的至少一个示例涉及将用于每个像素的RGB值视为与非二进制α信息相关联。该α信息表示像素在该深度处有效的概率。例如，α信息可以表示遮挡信息。然后，将该α在全息图平面处的计算中按照以下等式积分：

U

其中U

现在将参考图8来描述上文描述的实施方案的示例。在图8中，在810处，操作以距结果层(例如，全息图层或平面)最远的第一层(例如，背景层)开始。在820处，确定当前层到下一层的传播。例如，确定从第一层(例如，背景层)到第二层(例如，第一层与结果层之间的中间层)的传播。在830处，到下一层的传播与下一层组合，例如，添加到下一层。在840处，检查剩余层的状态。即，840处的检查确定是否存在要考虑的附加层。如果不是(在840处，“否”)，则在860处确定当前层到结果层的传播(例如，第一层与第二层的传播的组合)以在结果层处提供所传播波前，并且在870处，操作结束。如果存在附加层(例如，在840处“是”)，则在850处操作继续，其中选择下一层(例如，另一中间层)，接着重复820以将当前层传播到下一层。因此，重复820至850处的操作，直到所有层被认为将波前从每个层循序地传播到下一层为止，直到来自最后一层的所得波前传播到结果层以在结果层处提供传播波前为止。

更详细地，上文描述的实施方案的示例涉及如下的逐层传播。传播过程开始于考虑第一层，例如背景层，即距全息图平面最远的层。该第一层(本文称为层1)被视为光源。其传播可以通过将衍射模型(例如，角谱模型或菲涅耳衍射)应用于层的对应图像信息(例如，RGBA图像数据)来确定。衍射模型(例如，角谱模型)使得能够确定光场传播，并且提供用于或使得能够确定在空间中的平面处从源平面接收的光场。在P

其中：

其中k＝2π/λ是波因子，(x,y)是层2平面中的空间坐标，(ξ,η)是层1平面中的坐标，并且z是层1与层2之间的距离。

在实践中，确定传播可以基于衍射傅里叶变换，例如快速傅里叶变换(FFT)和/或快速傅里叶逆变换(IFFT)。例如，与层相关联的图像信息可以是表示像素化图像信息的RGBA图像信息，因为RGBA图像实际上是三个像素矩阵：R、G、B+像素矩阵α。作为像素化的结果，波场以离散方式表达，U

U

其中RGBA(x

通过应用相位增量分布，前一等式变为：

相位增量分布因此被应用于传播场U

用于从层1传播到层2的过程然后可以被应用于传播到下一层。

一般来讲，变型的示例可以涉及将每个层n朝向全息图平面传播到下一层n+1，其中使用非二进制α值将传播层添加到下一层。然后，这两项的相加本身被传播到下一层n+2，依此类推，直到最后一层。然后，在添加前一层贡献之后的最后一层被传播到全息图平面。

层n到层n+1的传播可以例如使用如上文所解释的平面波模型的角谱传播来确定。

当层图像被像素化时，波场被以离散方式表达，U

U

U

(1)U

其中U

当到达最后一层时，存在应用于所有层的总和到全息图平面的距离的最后传播。

一般来讲，实施方案的另一示例可以涉及诸如上文相对于图8描述的在存储于例如计算机程序产品(诸如，非暂态计算机可读介质)中的可执行程序代码中实现的实施方案，该计算机程序产品在由(例如包括一个或多个处理器的)计算机执行时执行如本文所述的方法的一个或多个示例。图9所示的伪代码提供了此类可执行程序代码的实施方案的示例。

本文献描述了实施方案、特征、模型、方法等的各种示例。许多这样的示例被具体描述并且至少为了显示各个特性，通常以可能看起来具有限制性的方式描述。然而，这是为了描述清楚，并不限制应用或范围。实际上，本文所述的实施方案、特征等的各种示例可以以各种方式组合和互换以提供实施方案的另外的示例。

一般来讲，本文献中描述和设想的实施方案的示例可以许多不同的形式实现。例如，下面描述的图10提供了实施方案，但设想了其他实施方案，并且图10的讨论不限制具体实施的广度。本实施方案和其他实施方案可被实现为方法、装置、系统、其上存储有用于实现本文所述方法的一个或多个示例的指令的计算机可读存储介质或非暂态计算机可读存储介质。

本文描述了各种方法，并且每种方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。除非正确操作方法需要特定顺序的步骤或动作，否则可修改或组合特定步骤和/或动作的次序和/或用途。

本文档中所描述的各种实施方案(例如，方法)和其他方面可用于修改系统，诸如下文详细描述的图10中所示的示例。例如，图10的示例的一个或多个设备、特征、模块等和/或系统的设备、特征、模块等的布置(例如，系统的架构)可被修改。除非另外指明或技术上排除在外，否则本文献中所述的方面、实施方案等可单独或组合使用。

例如，本文献中使用各种数值。具体值是为了示例性目的，并且所述方面不限于这些具体值。

图10示出了在其中可实现各种方面和实施方案的系统的示例的框图。系统1000可以体现为包括下文所述的各种部件的设备，并且被配置为执行本文档中所述的一个或多个方面。此类设备的示例包括但不限于各种电子设备，诸如个人计算机、膝上型计算机、智能电话、平板电脑、数字多媒体机顶盒、数字电视机接收器、个人视频录制系统、连接的家用电器和服务器。系统1000的元件可单独地或组合地体现在单个集成电路、多个IC和/或分立部件中。例如，在至少一个实施方案中，系统1000的处理和编码器/解码器元件分布在多个IC和/或分立部件上。在各种实施方案中，系统1000经由例如通信总线或通过专用输入和/或输出端口通信地耦接到其他类似系统或其他电子设备。在各种实施方案中，系统1000被配置为实现本文档中所述的一个或多个方面。

系统1000包括至少一个处理器1010，该至少一个处理器被配置为执行加载到其中的指令以用于实现例如本文档中所述的各个方面。处理器1010可包括嵌入式存储器、输入输出接口以及本领域已知的各种其他电路。系统1000包括至少一个存储器1020(例如易失性存储器设备和/或非易失性存储器设备)。系统1000包括存储设备1040，该存储设备可以包括非易失性存储器和/或易失性存储器，包括但不限于EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、闪存、磁盘驱动器和/或光盘驱动器。作为非限制性示例，存储设备1040可以包括内部存储设备、附接存储设备和/或网络可访问存储设备。

系统1000可包括编码器/解码器模块1030，该编码器/解码器模块被配置为例如处理图像数据以提供编码视频或解码视频，并且编码器/解码器模块1030可包括其自身的处理器和存储器。编码器/解码器模块1030表示可包括在设备中以执行编码和/或解码功能的模块。众所周知，设备可包括编码模块和解码模块中的一者或两者。另外，编码器/解码器模块1030可实现为系统1000的独立元件，或者可结合在处理器1010内作为本领域技术人员已知的硬件和软件的组合。

要加载到处理器1010或编码器/解码器1030上以执行本文档中所述的各个方面的程序代码可存储在存储设备1040中，并且随后加载到存储器1020上，以供处理器1010执行。根据各种实施方案，处理器1010、存储器1020、存储设备1040和编码器/解码器模块1030中的一者或多者可以在本文档中所述的过程的执行期间存储各种项目中的一个或多个项目。此类存储项目可包括但不限于输入视频、解码的视频或部分解码的视频、比特流或信号、矩阵、变量以及处理等式、公式、运算和运算逻辑的中间或最终结果。

在若干实施方案中，处理器1010和/或编码器/解码器模块1030内部的存储器用于存储指令并提供用于在诸如本文所述的那些操作期间所需的处理的工作存储器。然而，在其他实施方案中，处理设备外部的存储器(例如，处理设备可以是处理器1010或编码器/解码器模块1030)用于这些功能中的一者或多者。外部存储器可以是存储器1020和/或存储设备1040，例如动态易失性存储器和/或非易失性闪存存储器。在若干实施方案中，外部非易失性闪存存储器用于存储电视机的操作系统。在至少一个实施方案中，诸如RAM的快速外部动态易失性存储器被用作用于视频编码和解码操作的工作存储器，诸如用于MPEG-2、HEVC或VVC(多功能视频编码)。

可通过如框1130中所示的各种输入设备来提供对系统1000的元件的输入。此类输入设备包括但不限于：(i)接收例如由广播器通过无线电

发射的RF信号的RF部分；(ii)复合输入端子；(iii)USB输入端子和/或(iv)HDMI输入端子。

在各种实施方案中，块1130的输入设备具有本领域已知的相关联的相应输入处理元件。例如，RF部分可与适用于以下的元件相关联：(i)选择所需的频率(也称为选择信号，或将信号频带限制到一个频带)，(ii)下变频选择的信号，(iii)再次频带限制到更窄频带以选择(例如)在某些实施方案中可称为信道的信号频带，(iv)解调下变频和频带限制的信号，(v)执行纠错，以及(vi)解复用以选择所需的数据包流。各种实施方案的RF部分包括用于执行这些功能的一个或多个元件，例如频率选择器、信号选择器、频带限制器、信道选择器、滤波器、下变频器、解调器、纠错器和解复用器。RF部分可包括执行这些功能中的各种功能的调谐器，这些功能包括例如下变频接收信号至更低频率(例如，中频或近基带频率)或至基带。在一个机顶盒实施方案中，RF部分及其相关联的输入处理元件接收通过有线(例如，电缆)介质发射的RF信号，并且通过滤波、下变频和再次滤波至所需的频带来执行频率选择。各种实施方案重新布置上述(和其他)元件的顺序，移除这些元件中的一些元件，和/或添加执行类似或不同功能的其他元件。添加元件可包括在现有元件之间插入元件，例如，插入放大器和模数变换器。在各种实施方案中，RF部分包括天线。

另外，USB和/或HDMI端子可包括用于跨USB和/或HDMI连接将系统1000连接到其他电子设备的相应接口处理器。应当理解，输入处理(例如Reed-Solomon纠错)的各个方面可例如在单独的输入处理IC内或在处理器1010内实现。类似地，USB或HDMI接口处理的方面可在单独的接口IC内或在处理器1010内实现。将解调流、纠错流和解复用流提供给各种处理元件，包括例如处理器1010以及编码器/解码器1030，该处理元件与存储器和存储元件结合操作以根据需要处理数据流以呈现在输出设备上。

系统1000的各种元件可设置在集成外壳内。在集成外壳内，各种元件可使用合适的连接布置1140(例如，如本领域已知的内部总线，包括IC间(I2C)总线、布线和印刷电路板)互连并且在其间发射数据。

系统1000包括能够经由通信信道1060与其他设备通信的通信接口1050。通信接口1050可包括但不限于被配置为通过通信信道1060传输和接收数据的收发器。通信接口1050可包括但不限于调制解调器或网卡，并且通信信道1060可例如在有线和/或无线介质内实现。

在各种实施方案中，使用Wi-Fi网络诸如IEEE 802.11将数据流式传输到系统1000。这些实施方案中的Wi-Fi信号通过适于Wi-Fi通信的通信信道1060和通信接口1050进行接收。这些实施方案中的通信信道1060通常连接到接入点或路由器，该接入点或路由器提供对包括互联网的外部网络的访问，以允许流式应用和其他OTT通信。其他实施方案使用机顶盒向系统1000提供流传输数据，该机顶盒通过输入框1130的HDMI连接来递送数据。其他实施方案使用输入框1130的RF连接向系统1000提供流传输数据。

系统1000可向各种输出设备(包括显示器1100、扬声器1110和其他外围设备1120)提供输出信号。在实施方案的各种示例中，其他外围设备1120包括以下中的一者或多者：独立DVR、磁盘播放器、立体音响系统、照明系统和基于系统1000的输出提供功能的其他设备。在各种实施方案中，控制信号使用信令(诸如AV.Link、CEC或能够在有或没有用户干预的情况下实现设备到设备控制的其他通信协议)在系统1000与显示器1100、扬声器1110或其他外围设备1120之间传达。输出设备可通过相应接口1070、1080和1090经由专用连接通信地耦接到系统1000。另选地，输出设备可使用通信信道1060经由通信接口1050连接到系统1000。显示器1100和扬声器1110可与电子设备(例如，电视机)中的系统1000的其他部件集成在单个单元中。在各种实施方案中，显示器接口1070包括显示器驱动器，例如，定时控制器(T Con)芯片。

如果输入1130的RF部分是独立机顶盒的一部分，则显示器1100和扬声器1110可另选地与其他部件中的一个或多个部件分开。在显示器1100和扬声器1110为外部部件的各种实施方案中，可经由专用输出连接(包括例如HDMI端口、USB端口或COMP输出)来提供输出信号。

这些实施方案可由处理器1010实现的计算机软件，或由硬件，或由硬件和软件的组合来执行。作为非限制性示例，这些实施方案可由一个或多个集成电路实现。存储器1020可以是适合于技术环境的任何类型，并且可以使用任何适当的数据存储技术来实现，作为非限制性示例，诸如光学存储器设备、磁存储器设备、基于半导体的存储器设备、固定存储器和可移动存储器。处理器1010可以是适用于技术环境的任何类型，并且作为非限制性示例，可涵盖微处理器、通用计算机、专用计算机和基于多核心架构的处理器中的一者或多者。

在整个本公开中还支持和考虑各种广义以及特定的实施方案。根据本公开的实施方案的示例包括但不限于以下实施方案。

一般来讲，实施方案的至少一个示例可以涉及一种方法，该方法包括：获得与3D场景的至少一个层相关联的图像数据；确定与该至少一个层相关联的至少一个相位增量分布，以用于在该至少一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及确定与该至少一个层相对应的图像波前到距该场景一定距离处的结果层的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前，其中确定该传播包括将与该至少一个层相关联的该至少一个相位增量分布应用于该至少一个层处的图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及装置，该装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为：获得与3D场景的至少一个层相关联的图像数据；确定与该至少一个层相关联的至少一个相位增量分布，以用于在该至少一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及确定与该至少一个层相对应的图像波前到距该场景一定距离处的结果层的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前，其中确定该传播包括将与该至少一个层相关联的该至少一个相位增量分布应用于该至少一个层处的图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，该方法或装置包括：获得3D场景的至少一个层，其中该至少一个层包括该3D场景的多个层，该多个层包括距结果层第一距离处的第一层以及在该第一层与该结果层之间的至少一个第二层。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，该方法或装置包括确定至少一个相位增量，其中该确定包括确定多个相位增量分布，并且该多个相位增量分布中的每个相位增量分布与3D场景的多个层中的一个层相关联，以用于在该多个层中的相关联的一个层处修改图像大小。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，该方法或装置包括确定图像波前的传播，并且该方法或装置进一步包括确定该图像波前从第一层到至少一个第二层以及从该至少一个第二层到结果层的传播，并且其中该传播包括：对于该第一层和该至少一个第二层中的每个层，将多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层处的图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，该方法或装置包括：对于3D场景的多个层中的每个层，基于将多个相位增量分布中的与层相关联的一个相位增量分布应用于该层的图像数据来确定与该层的图像数据相关联的图像波前到结果层的传播。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，该方法或装置包括确定图像波前到结果层的传播，并且该方法或装置进一步包括组合与多个层中的各个层相关联的多个图像波前中的每个图像波前的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法，该方法包括：获得与3D场景的多个层相关联的图像数据，该多个层包括距结果层第一距离处的第一层以及距该结果层第二距离处的第二层，其中该第一距离大于该第二距离；确定多个相位增量分布，其中该多个相位增量分布中的每个相位增量分布与该多个层中的相应一个层相关联，以用于在该多个层中的该相应一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及基于图像波前从该第一层通过该第二层到该结果层的传播来确定该多个层中的每个层处的图像波前，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前，其中该传播包括：对于该第一层和该第二层中的每个层，将该多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层处的图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及装置，该装置包括至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为：获得与3D场景的多个层相关联的图像数据，该多个层包括距结果层第一距离处的第一层以及距该结果层第二距离处的第二层，其中该第一距离大于该第二距离；确定多个相位增量分布，其中该多个相位增量分布中的每个相位增量分布与该多个层中的相应一个层相关联，以在该多个层中的该相应一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及基于图像波前从该第一层通过该第二层到该结果层的传播来确定该多个层中的每个层处的图像波前，以在该结果层处形成表示全息图的传播图像波前，其中该传播包括：对于该第一层和该第二层中的每个层，将该多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层处的图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法，该方法包括：

获得与3D场景的多个层相关联的图像数据；确定多个相位增量分布，该多个相位增量分布各自与该多个层中的相应一个层相关联，以用于在该多个层中的该相应一个层处修改与该场景相关联的图像大小；

对于该多个层中的每个层，基于将该多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层的图像数据来确定与该层的图像数据相关联的图像波前到结果层的传播；以及组合与该多个层中的各个层相关联的多个图像波前中的每个图像波前的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及装置，该装置包括：

至少一个处理器，该至少一个处理器被配置为：获得与3D场景的多个层相关联的图像数据；确定多个相位增量分布，该多个相位增量分布各自与该多个层中的相应一个层相关联，以用于在该多个层中的该相应一个层处修改与该场景相关联的图像大小；对于该多个层中的每个层，基于将该多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层的图像数据来确定与该层的图像数据相关联的图像波前到结果层的传播；以及组合与该多个层中的各个层相关联的多个图像波前中的每个图像波前的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中3D场景的多个层中的每个层表示在该3D场景中的不同深度处的多个透视图图像中的对应的一个透视图图像。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中多个透视图图像中的每个透视图图像具有恒定分辨率。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中3D场景的第一层对应于该3D场景的背景层，而第二层对应于该3D场景的在背景层与结果层之间的中间层。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中修改与3D场景的层相关联的图像大小包括重建与该场景相关联的视场。

一般来讲，实施方案的至少一个其它示例可以涉及一种方法或装置，其中确定结果层处的传播图像波前包括将与该层的图像数据相关联的非二进制信息应用于3D场景的多个层中的每个层处的图像波前，并且其中该非二进制信息表示属于层的概率。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中表示属于层的概率的非二进制信息表示遮挡信息。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中确定与3D场景的一个或多个层的图像信息相关联的图像波前的传播进一步包括将衍射模型应用于该图像信息。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中应用衍射模型包括将角谱模型或菲涅耳衍射中的至少一者应用于图像信息。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中确定图像波前的传播进一步包括应用衍射傅里叶变换。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中应用衍射傅里叶变换包括应用快速傅里叶变换和/或快速傅里叶逆变换。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中与3D场景的层相关联的图像信息包括RGBA信息。

一般来讲，实施方案的至少一个其他示例可以涉及一种方法或装置，其中确定多个相位增量分布包括确定多个菲涅耳波带片(FZP)，该多个FZP中的每个FZP提供与该多个相位增量分布中的一个相位增量分布相对应的相移。

一般来讲，实施方案的至少一个示例可以涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令，该指令在由计算机执行时使计算机执行本文所述的方法中的任何一种或多种方法。

一般来讲，实施方案的至少一个示例可以涉及一种非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质存储可执行程序指令，以使执行指令的计算机执行本文所述的方法中的任何一种或多种方法。

一般来讲，实施方案的至少一个示例可以涉及一种设备，该设备包括根据如本文所述的装置的任何实施方案的装置，以及以下中的至少一者：(i)天线，该天线被配置为接收信号，该信号包括表示诸如来自编排器的指令的信息的数据；(ii)频带限制器，该频带限制器被配置为将所接收的信号限制为包括表示该信息的数据的频带；和(iii)显示器，该显示器被配置为显示图像诸如表示指令的数据的显示表示。

一般来讲，实施方案的至少一个示例可以涉及如本文所述的设备，其中该设备包括以下中的一者：电视、电视信号接收器、机顶盒、网关设备、移动设备、蜂窝电话、平板电脑、诸如膝上型计算机或台式计算机的计算机、服务器或其他电子设备。

关于本文所述的各种实施方案和说明各种实施方案的附图，当附图呈现为流程图时，应当理解，其还提供了对应装置的框图。类似地，当附图呈现为框图时，应当理解，其还提供了对应的方法/过程的流程图。

本文所述的具体实施和方面可在例如方法或过程、装置、软件程序、数据流或信号中实现。即使仅在单个形式的具体实施的上下文中讨论(例如，仅作为方法讨论)，讨论的特征的具体实施也可以其他形式(例如，装置或程序)实现。装置可在例如适当的硬件、软件和固件中实现。方法可在例如一般是指处理设备的处理器中实现，该处理设备包括例如计算机、微处理器、集成电路或可编程逻辑设备中的一者或多者。处理器还包括通信设备，诸如例如计算机、手机、便携式/个人数字助理(“PDA”)以及便于最终用户之间信息通信的其他设备。

提及“一个实施方案”或“实施方案”或“一个具体实施”或“具体实施”以及它们的其他变型，意味着结合实施方案描述的特定的特征、结构、特性等包括在至少一个实施方案中。因此，短语“在一个实施方案中”或“在实施方案中”或“在一个具体实施中”或“在具体实施中”的出现以及出现在本文献通篇的各个地方的任何其他变型不一定都是指相同的实施方案。

此外，本文献可指“获得”各条信息。获得信息可包括例如确定信息、估计信息、计算信息、预测信息或从存储器检索信息中的一者或多者。

此外，本文献可指“访问”各条信息。访问信息可包括例如接收信息、检索信息(例如，从存储器)、存储信息、移动信息、复制信息、计算信息、确定信息、预测信息或估计信息中的一者或多者。

此外，本文献可指“接收”各条信息。与“访问”一样，接收旨在为广义的术语。接收信息可包括例如访问信息或检索信息(例如，从存储器)中的一者或多者。此外，在诸如例如存储信息、处理信息、传输信息、移动信息、复制信息、擦除信息、计算信息、确定信息、预测信息或估计信息的操作期间，“接收”通常以一种方式或另一种方式参与。

应当理解，例如，在“A/B”、“A和/或B”以及“A和B中的至少一者”的情况下，使用以下“/”、“和/或”和“至少一种”中的任一种旨在涵盖仅选择第一列出的选项(A)，或仅选择第二列出的选项(B)，或选择两个选项(A和B)。作为进一步的示例，在“A、B和/或C”和“A、B和C中的至少一者”的情况下，此类短语旨在涵盖仅选择第一列出的选项(A)，或仅选择第二列出的选项(B)，或仅选择第三列出的选项(C)，或仅选择第一列出的选项和第二列出的选项(A和B)，或仅选择第一列出的选项和第三列出的选项(A和C)，或仅选择第二列出的选项和第三列出的选项(B和C)，或选择所有三个选项(A和B和C)。如对于本领域和相关领域的普通技术人员显而易见的是，这可扩展到所列出的尽可能多的项目。

而且，如本文所用，词语“发信号通知”是指(除了别的以外)向对应解码器指示某物。例如，在某些实施方案中，编码器对多个参数中的特定一个参数进行编码以进行细化。这样，在一个实施方案中，在编码器侧和解码器侧两者均使用相同的参数。因此，例如，编码器可将特定参数传输(显式信令)到解码器，使得解码器可使用相同的特定参数。相反，如果解码器已具有特定参数以及其他，则可在不传输(隐式信令)的情况下使用信令，以简单允许解码器知道和选择特定参数。通过避免发射任何实际功能，在各种实施方案中实现了比特节省。应当理解，信令可以各种方式实现。例如，在各种实施方案中，使用一个或多个语法元素、标志等将信息发信号通知至对应解码器。虽然前面涉及词语“signal(发信号通知)”的动词形式，但是词语“signal(信号)”在本文也可用作名词。

对于本领域的普通技术人员将显而易见的是，具体实施可产生格式化为携带例如可存储或可传输的信息的各种信号。信息可包括例如用于执行方法的指令或由所述具体实施中的一个具体实施产生的数据。例如，可格式化信号以携带所述的实施方案的比特流或信号。可格式化此类信号例如为电磁波(例如，使用频谱的射频部分)或基带信号。格式化可包括例如对数据流编码并且用编码的数据流调制载体。信号携带的信息可以是例如模拟或数字信息。已知的是，信号可通过各种不同的有线或无线链路传输。信号可存储在处理器可读介质上。

已经描述了各种实施方案。实施方案可包括跨各种不同的权利要求类别和类型单独地或以任何组合的以下特征或实体中的任一个：

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：获得与3D场景的至少一个层相关联的图像数据；确定与该至少一个层相关联的至少一个相位增量分布，以用于在该至少一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及确定与该至少一个层相对应的图像波前到距该场景一定距离处的结果层的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前，其中确定该传播包括将与该至少一个层相关联的该至少一个相位增量分布应用于该至少一个层处的图像波前。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：获得3D场景的至少一个层，其中该至少一个层包括该3D场景的多个层，该多个层包括距结果层第一距离处的第一层以及在该第一层与该结果层之间的至少一个第二层。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：确定多个相位增量分布，并且该多个相位增量分布中的每个相位增量分布与3D场景的多个层中的一个层相关联，以用于在该多个层中的相关联的一个层处修改图像大小。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：确定图像波前的传播，并且该方法进一步包括：确定图像波前从第一层到至少一个第二层以及从该至少一个第二层到结果层的传播，并且其中该传播包括：对于该第一层和该至少一个第二层中的每个层，将多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层处的图像波前。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：对于3D场景的多个层中的每个层，基于将多个相位增量分布中的与层相关联的一个相位增量分布应用于该层的图像数据来确定与该层的图像数据相关联的图像波前到结果层的传播。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：确定图像波前到结果层的传播，并且该方法进一步包括组合与3D场景的多个层中的各个层相关联的多个图像波前中的每个图像波前的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：获得与3D场景的多个层相关联的图像数据，该多个层包括距结果层第一距离处的第一层以及距该结果层第二距离处的第二层，其中该第一距离大于该第二距离；

确定多个相位增量分布，其中该多个相位增量分布中的每个相位增量分布与该多个层中的相应一个层相关联，以用于在该多个层中的该相应一个层处修改与该场景相关联的图像大小；以及基于图像波前从该第一层通过该第二层到该结果层的传播来确定该多个层中的每个层处的图像波前，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前，其中该传播包括：对于该第一层和该第二层中的每个层，将该多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层处的图像波前。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：获得与3D场景的多个层相关联的图像数据；确定多个相位增量分布，该多个相位增量分布各自与该多个层中的相应一个层相关联，以用于在该多个层中的该相应一个层处修改与该场景相关联的图像大小；对于该多个层中的每个层，基于将该多个相位增量分布中的与层相关联的相应一个相位增量分布应用于该层的图像数据来确定与该层的图像数据相关联的图像波前到结果层的传播；以及组合与该多个层中的各个层相关联的多个图像波前中的每个图像波前的传播，以在该结果层处形成表示该场景的全息图的传播图像波前。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：处理3D场景的多个层，该多个层中的每个层表示在该3D场景中的不同深度处的多个透视图图像中的对应的一个透视图图像。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：处理3D场景的与该3D场景中不同深度处的层相对应的多个透视图图像，其中该多个透视图图像具有恒定分辨率。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：处理3D场景的至少第一和第二层，其中该第一层对应于该3D场景的背景层，而该第二层对应于该3D场景的该在背景层与结果层之间的中间层。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：修改与3D场景的层相关联的图像大小，其中该修改包括重建与该场景相关联的视场。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：确定结果层处的传播图像波前，其中该确定包括将与该层的图像数据相关联的非二进制信息应用于3D场景的多个层中的每个层处的图像波前，并且其中该非二进制信息表示属于层的概率。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：应用表示属于层的概率的非二进制信息，其中该属于层的概率表示遮挡信息。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：进一步基于将衍射模型应用于图像信息来确定与3D场景的一个或多个层的图像信息相关联的图像波前的传播。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：基于将角谱模型或菲涅耳衍射中的至少一者应用于图像信息来应用衍射模型。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：基于应用衍射傅里叶变换来确定图像波前的传播

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：基于应用涉及应用快速傅里叶变换和/或快速傅里叶逆变换的衍射傅里叶变换来确定图像波前的传播。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：处理与3D场景的层相关联的图像信息，其中该图像信息包括RGBA信息。

·提供一种方法或一种装置，该装置包括一个或多个处理器，该方法包括/该一个或多个处理器被配置用于：基于确定多个菲涅耳波带片(FZP)来确定多个相位增量分布，该多个FZP中的每个FZP提供与该多个相位增量分布中的一个相位增量分布相对应的相移。

·提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令，该指令在由计算机执行时使计算机执行本文所述的方法中的任何一种或多种方法。

·提供一种非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质存储可执行程序指令，以使执行指令的计算机执行本文所述的方法中的任何一种或多种方法。

·提供一种设备，该设备包括根据如本文所述的装置的任何实施方案的装置，以及以下中的至少一者：(i)天线，该天线被配置为接收信号，该信号包括表示诸如来自编排器的指令的信息的数据；(ii)频带限制器，该频带限制器被配置为将所接收的信号限制为包括表示该信息的数据的频带；和(iii)显示器，该显示器被配置为显示图像诸如表示指令的数据的显示表示。

·提供了一种如文本所述的设备，其中该设备包括以下中的一者：电视、电视信号接收器、机顶盒、网关设备、移动设备、蜂窝电话、平板电脑、服务器或其他电子设备。

在整个本公开中还支持和考虑各种其他广义以及特定实施方案。