基于有效視角圖像切片嵌合的白光再現(xiàn)全息體視圖打印方法
發(fā)布時間:2021-10-02 08:15
全息體視圖技術(shù)是全息顯示技術(shù)的研究熱點(diǎn),簡要介紹了一種有效視角圖像切片嵌合(EPISM)的單步全息體視圖打印方法,通過單步打印可以獲得凸出于全息干板的再現(xiàn)像,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)兩步法的打印效果。為了實(shí)現(xiàn)白光再現(xiàn),提高EPISM方法的實(shí)用性,分析了參考光光強(qiáng)對再現(xiàn)像亮度的影響,以及場景深度對再現(xiàn)像質(zhì)量的影響。給出了白光再現(xiàn)的條件,并實(shí)現(xiàn)了EPISM方法全息體視圖的白光再現(xiàn)。
【文章來源】:激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(12)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
圖1 兩步轉(zhuǎn)移曝光法原理。(a)主全息圖的制作;(b)全息圖的轉(zhuǎn)移
EPISM方法可認(rèn)為是兩步轉(zhuǎn)移體視圖打印的等效過程。其中,H1干板是虛擬存在的,上面的全息單元(Hogel)是通過三維建模軟件采樣得到的。將H1干板上的Hogel通過計算合成視差圖像并加載到LCD屏幕上,再依次曝光打印到H2干板,得到最終的全息體視圖。合成視差圖像的原理如圖2所示,取H2干板上的一個Hogel,以其中心點(diǎn)O為觀察點(diǎn),觀察H1干板時會形成一個視錐,視錐底面由所觀察到的H1干板上的多個Hogel組成。首先對H1干板上的一個全息單元Hogel0進(jìn)行觀察,Hogel0的再現(xiàn)像就是記錄在該Hogel上的視角圖像,再現(xiàn)像的位置就是LCD屏幕的位置,因此視錐與LCD相交部分就是該Hogel對于觀察點(diǎn)的有效視角切片,H1干板與LCD的距離為L1,H2干板與LCD的距離為L2,觀察點(diǎn)O在H1干板上截取的長度為L。Hogel0對應(yīng)LCD上的AB段,與O點(diǎn)連線和LCD屏幕相交的部分只有CD段。同理,對視錐底面上其他的虛擬Hogel進(jìn)行觀察,將每個Hogel在LCD上的有效部分拼接起來,就能得到以O(shè)點(diǎn)為中心的Hogel合成視差圖像。同理,可計算H2干板上其他Hogel的合成視差圖像,依次曝光記錄在H2干板上,最終生成全息體視圖。2.2 EPISM方法全息體視圖白光再現(xiàn)條件
由(4)式可知,物光波和參考光波在全息干板上發(fā)生干涉后的光強(qiáng)分布I(x,y)分為3部分,分別是物光強(qiáng)度分布Io(x,y)=ao(x,y)2、平面參考光強(qiáng)度分布Ir(x,y)=ar(x,y)2和承載著物光波前信息的干涉項(xiàng)Ic(x,y)=2ao(x,y)ar(x,y)cos[φo(x,y)-φr(x,y)]。若光強(qiáng)分布Ic(x,y)和I(x,y)的總光強(qiáng)分別為Ic和I,則
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]有效視差圖像分割與重組的單步全息體視圖打印方法[J]. 陳祎貝,閆興鵬,蘇健,張騰,陳卓,陳頌,蔣曉瑜. 中國激光. 2019(02)
[2]有效視角圖像切片嵌合法全息體視圖的數(shù)值重構(gòu)[J]. 樊帆,蔣曉瑜,王培陽,陳祎貝,閆興鵬. 中國激光. 2018(12)
[3]關(guān)于全視差全息體視圖成像系統(tǒng)光瞳尺寸的研究[J]. 蔣曉瑜,程長青,閆興鵬,嚴(yán)志強(qiáng),趙鍇. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(03)
[4]物光與參考光強(qiáng)度比對數(shù)字全息再現(xiàn)像質(zhì)的影響[J]. 宋修法,于夢杰,王華英,劉佐強(qiáng),高亞飛,劉飛飛. 激光技術(shù). 2014(06)
本文編號:3418314
【文章來源】:激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2020,57(12)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
圖1 兩步轉(zhuǎn)移曝光法原理。(a)主全息圖的制作;(b)全息圖的轉(zhuǎn)移
EPISM方法可認(rèn)為是兩步轉(zhuǎn)移體視圖打印的等效過程。其中,H1干板是虛擬存在的,上面的全息單元(Hogel)是通過三維建模軟件采樣得到的。將H1干板上的Hogel通過計算合成視差圖像并加載到LCD屏幕上,再依次曝光打印到H2干板,得到最終的全息體視圖。合成視差圖像的原理如圖2所示,取H2干板上的一個Hogel,以其中心點(diǎn)O為觀察點(diǎn),觀察H1干板時會形成一個視錐,視錐底面由所觀察到的H1干板上的多個Hogel組成。首先對H1干板上的一個全息單元Hogel0進(jìn)行觀察,Hogel0的再現(xiàn)像就是記錄在該Hogel上的視角圖像,再現(xiàn)像的位置就是LCD屏幕的位置,因此視錐與LCD相交部分就是該Hogel對于觀察點(diǎn)的有效視角切片,H1干板與LCD的距離為L1,H2干板與LCD的距離為L2,觀察點(diǎn)O在H1干板上截取的長度為L。Hogel0對應(yīng)LCD上的AB段,與O點(diǎn)連線和LCD屏幕相交的部分只有CD段。同理,對視錐底面上其他的虛擬Hogel進(jìn)行觀察,將每個Hogel在LCD上的有效部分拼接起來,就能得到以O(shè)點(diǎn)為中心的Hogel合成視差圖像。同理,可計算H2干板上其他Hogel的合成視差圖像,依次曝光記錄在H2干板上,最終生成全息體視圖。2.2 EPISM方法全息體視圖白光再現(xiàn)條件
由(4)式可知,物光波和參考光波在全息干板上發(fā)生干涉后的光強(qiáng)分布I(x,y)分為3部分,分別是物光強(qiáng)度分布Io(x,y)=ao(x,y)2、平面參考光強(qiáng)度分布Ir(x,y)=ar(x,y)2和承載著物光波前信息的干涉項(xiàng)Ic(x,y)=2ao(x,y)ar(x,y)cos[φo(x,y)-φr(x,y)]。若光強(qiáng)分布Ic(x,y)和I(x,y)的總光強(qiáng)分別為Ic和I,則
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]有效視差圖像分割與重組的單步全息體視圖打印方法[J]. 陳祎貝,閆興鵬,蘇健,張騰,陳卓,陳頌,蔣曉瑜. 中國激光. 2019(02)
[2]有效視角圖像切片嵌合法全息體視圖的數(shù)值重構(gòu)[J]. 樊帆,蔣曉瑜,王培陽,陳祎貝,閆興鵬. 中國激光. 2018(12)
[3]關(guān)于全視差全息體視圖成像系統(tǒng)光瞳尺寸的研究[J]. 蔣曉瑜,程長青,閆興鵬,嚴(yán)志強(qiáng),趙鍇. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2016(03)
[4]物光與參考光強(qiáng)度比對數(shù)字全息再現(xiàn)像質(zhì)的影響[J]. 宋修法,于夢杰,王華英,劉佐強(qiáng),高亞飛,劉飛飛. 激光技術(shù). 2014(06)
本文編號:3418314
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