基于矢量式圖形的激光演示系統(tǒng)設計與實現
發(fā)布時間:2017-10-07 04:35
本文關鍵詞:基于矢量式圖形的激光演示系統(tǒng)設計與實現
【摘要】:激光演示技術是通過改變激光束在空間行進的軌跡,投射出各種光束、圖案、文字、動畫等豐富的矢量圖形,從而形成獨特的藝術效果。隨著激光器和掃描振鏡等器件的性能不斷得到改善和提高,激光演示系統(tǒng)在易操作性、易使用性、安全性等方面也不斷得到提高。當前,全彩色激光演示系統(tǒng)在國內應用還沒有普及,國內的激光演示系統(tǒng)主要以單色或多色激光演示系統(tǒng)為主,比較好的激光演示系統(tǒng)主要依賴進口,并且價格昂貴,用戶在購買時受到很大的限制。因此,研發(fā)一款經濟、全彩色的國產化激光演示系統(tǒng)顯得尤為重要。而且,目前主流的激光演示系統(tǒng)所演示的光束、文字、簡單動畫已不能滿足未來演示復雜多樣的激光圖形和動畫的發(fā)展趨勢。本文根據現有的激光演示系統(tǒng)還存在的某些問題,根據色彩疊加理論,利用三基色激光光源產生的激光束疊加混合形成全彩色激光束,其行進軌跡通過設計開發(fā)出的矢量式全彩色激光演示系統(tǒng)控制軟件進行高速控制,實現矢量圖形激光演示,并最終研制出基于矢量式圖形的全彩激光演示系統(tǒng)樣機。該系統(tǒng)控制器能快速提取、分析處理節(jié)點顏色信息和路徑坐標,并準確控制RGB激光器及高速X/Y振鏡,設計高性能圖像還原算法解決矢量圖形演示的失真問題。系統(tǒng)具有聲控、DMX控制等多種控制方式,可演示出比較復雜的動態(tài)圖形,可用LCD顯示屏或DMX512控臺對矢量圖演示效果進行編輯。
【關鍵詞】:STM32 激光演示 振鏡掃描 聲控
【學位授予單位】:湖南科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TN249
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 引言9
- 1.2 研究的目的和意義9-10
- 1.3 激光演示系統(tǒng)綜述10-13
- 1.3.1 激光演示的發(fā)展歷史10-12
- 1.3.2 激光演示的發(fā)展趨勢12-13
- 1.4 論文的主要工作及章節(jié)安排13-15
- 第二章 激光演示系統(tǒng)技術基礎15-25
- 2.1 色度學基礎15-17
- 2.1.1 混色法15-16
- 2.1.2 彩色合成原理16-17
- 2.2 掃描顯示原理17-20
- 2.2.1 矢量掃描法18
- 2.2.2 光柵掃描法18-20
- 2.3 圖像生成技術20-21
- 2.3.1 位圖圖像和矢量圖像20
- 2.3.2 激光生成矢量圖形20-21
- 2.4 DMX512 協議解析21-25
- 2.4.1 協議簡介21
- 2.4.2 電氣特性和物理層21-25
- 第三章 激光演示系統(tǒng)總體方案及硬件設計25-39
- 3.1 器件選型25-29
- 3.1.1 激光器及本系統(tǒng)激光器選型25-27
- 3.1.2 掃描器件及本系統(tǒng)掃描器件的選型27-29
- 3.2 系統(tǒng)工作原理及結構框圖29-30
- 3.3 系統(tǒng)硬件設計30-37
- 3.3.1 振鏡驅動電路設計30-31
- 3.3.2 激光器驅動電路設計31-32
- 3.3.3 DMX512 接口電路設計32-33
- 3.3.4 聲音信號檢測電路設計33-34
- 3.3.5 LCD顯示模塊設計34-35
- 3.3.6 SD卡接口電路設計35-36
- 3.3.7 電源模塊設計36-37
- 3.4 本章小結37-39
- 第四章 激光演示系統(tǒng)軟件設計39-55
- 4.1 設計思路與軟件工作流程39-41
- 4.1.1 設計思路39-41
- 4.1.2 軟件工作流程41
- 4.2 核心算法41-46
- 4.2.1 圖像還原42-44
- 4.2.2 DP壓縮算法44-46
- 4.3 DMX512 接口程序設計46-47
- 4.4 播放界面管理47-53
- 4.5 系統(tǒng)數據傳輸流程53-54
- 4.6 本章小結54-55
- 第五章 激光演示系統(tǒng)測試55-60
- 5.1 激光器光強與色彩測試55-56
- 5.2 白光合成實驗56-57
- 5.3 演示系統(tǒng)功能測試57-58
- 5.4 本章小結58-60
- 第六章 總結與展望60-62
- 6.1 工作總結60-61
- 6.2 展望61-62
- 參考文獻62-64
- 致謝64-66
- 附錄A66-68
- 附錄B68-70
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 鄭林;;動畫激光表演系統(tǒng)應用市場分析[J];科技風;2016年01期
2 王立軍;寧永強;秦莉;佟存柱;陳泳屹;;大功率半導體激光器研究進展[J];發(fā)光學報;2015年01期
3 韓雪冰;吳學彥;戴磊;;基于專利分析的我國固體激光器領域現狀與發(fā)展對策研究[J];現代情報;2014年01期
4 張tDs,
本文編號:986987
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