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《华东师范大学》 2012年
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基于体扫描技术的立体显示物理引擎研究

杨世江  
【摘要】:显示技术是一种给人提供视觉信息的技术,它的出现丰富了人们的生活、提高了工作效率,在平面二维显示技术已经非常成熟的今天,研究人员将下一代显示技术的研究重点聚集在三维立体显示上。与平面显示相比,三维显示能提供景深信息,这与现实世界构成相符,因此,其势必将在军事国防、虚拟制造、医疗、空间探索等领域得到广泛应用。本文旨在研究基于体扫描技术的立体显示物理引擎的硬件设计实现。 本文首先对现有三维显示技术进行了分析与对比,明确优缺点,在此基础上提出体扫描立体显示技术,并阐明了设计新型、实用化物理引擎的必要性。接着讲述体扫描立体成像原理,根据原理设计了系统的机械结构和电路结构,在电路方面将整个系统进行分层模块化设计。然后详细讲述了各层电路的硬件设计实现,利用STM32+W5100+电力线载波通信完成了同步控制及数据广播层的设计,实现了系统正常显示时同步信号的发送及数据传输时三维数据的广播;利用STM32+FIFO+FPGA完成了分布式处理的VGPU设计,实现了三维数据存储、处理及传输;利用FPGA+三色LED完成了彩色显示屏及其驱动的设计,实现了相邻LED中心间距2.4mm的高分辨率LED显示屏的彩色显示。最后提出了物理引擎未来的研究改进方向,主要是将系统集成化。 本文解决了体扫描立体显示物理引擎设计中的光电同步、三维数据存储处理传输、高分辨率彩色LED屏及其驱动等关键技术问题,设计的物理引擎在机械和电路方面均满足系统要求,为后续系统集成化打下了坚实的基础。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TP391.41

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