可实时交互的裸眼3D显示技术研究(合作企业:奥比中光)

2020-06-12


项目成员:容沃铖、李琼青

指导老师:邵理阳 教授     

 

      本项目研究了多视点裸眼3D显示技术,并结合光线追踪技术实现实时交互。项目主要分为两个部分:利用MATLAB对视差图进行合成;利用OptiX光线追踪引擎实现实时交互。

      根据柱透镜的光学结构以及LCD显示屏像素排布,结合柱镜光栅和显示屏幕的参数,计算各个像素与对应柱透镜的相对水平位移,获得其对应的视差图(视点)序号。然后把40张视差图根据序号表映射到各个像素上。配合柱镜光栅的安装和校准,实现40个视点的裸眼3D静态显示。

      OptiX光线追踪引擎中,在历遍各像素光线时,根据多相机排布位置与原点的相对位移,对光线方向进行同步调整,以捕获对应视点的视差图。然后定义相机的平移、旋转等运动,配合鼠标和键盘,实现场景的交互和动态显示。

      本项目利用柱镜光栅的分光原理,结合光线追踪技术捕获多视点视差图,并对像素的显示进行重新映射,从而实现了40个视点的裸眼3D立体显示,多角度观看的立体效果良好,还能同步进行流畅的交互。

      接下来的改进方向是增加交互方式,如眼球捕捉、手势操控,提升交互体验。优化子像素的显示,减少颜色串扰,提升观看体验。更换光栅,增大景深,适应更复杂的立体模型。


image.png

image.png