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高分辨率平移扫描体积显示系统的研究

沈海锋  
【摘要】:三维显示技术是目前显示领域的前沿技术,在众多领域具有广阔的应用前景,是未来显示技术的发展方向。目前,三维显示的方法有:基于视差的立体显示、全息显示和体积显示三种。不同于前面两者,体积显示技术是一种真三维显示技术,三维图像呈现在真实的物理空间中,具有物理景深。 本文对本课题相关的国内外现状进行了综述,分析了相关领域存在的问题及技术难点,明确了本文的研究目标和意义,提出一种基于圆周平移扫描的高分辨率体积显示系统;描述了系统的总体构成及各子系统之间的相互关系,并分章对其中关键的子系统进行了详细介绍;最后介绍了物理样机的主要参数及实验结果分析,并为下一步研究提出若干改进建议。 本文成功研制了物理样机,样机指标达到预期目标。成像空间没有显示死区,体素分布均匀,图像亮度均匀。解决了平移扫描体积显示的振动问题,噪声得到了很好的控制。实现了高分辨率三维图像的显示,每个三维体积帧所含二维切片图像达到512个,体素超过了4亿。 本文的主要工作:利用FPGA设计高速图像投射系统;完成成像匹配模块的设计;参与机械结构的设计、加工、装配及样机的调试等。


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