3D显示技术与器件

　　目录序前言第1章 绪论 11.1 3D显示的概念与分类 11.2 3D显示的发展历程 31.3 3D显示的应用与意义 51.4 本书的主要内容 7参考文献 9第2章 立体视觉原理 112.1 人眼视觉功能 112.1.1 亮度分辨能力 112.1.2 空间分辨能力 132.1.3 时间分辨能力 142.1.4 颜色分辨能力 152.1.5 眼球运动 162.1.6 空间知觉 162.2 双眼视觉 162.2.1 双眼视野 162.2.2 双眼视觉功能 172.3 深度暗示 182.3.1 心理深度暗示 182.3.2 生理深度暗示 202.4 错觉图像 232.5 基于双目视差的3D显示原理 25参考文献 26第3章 2D显示技术与器件概述 283.1 LCD技术与器件 283.1.1 LCD概述 283.1.2 三种主要的LCD器件 303.1.3 LCD的工作模式 323.2 PDP技术与器件 343.2.1 PDP的结构与原理 343.2.2 PDP的种类 353.2.3 PDP的特点 373.3 OLED技术与器件 383.3.1 OLED的结构与原理 383.3.2 常见的OLED材料 403.3.3 OLED的种类 413.4 投影显示技术与器件 423.4.1 LCD投影机 423.4.2 LCOS投影机 443.4.3 DLP投影机 463.5 其他2D显示技术与器件 483.5.1 FED器件 483.5.2 VFD器件 493.5.3 电泳显示技术 503.5.4 激光显示器 51参考文献 51第4章 3D动画技术 544.1 3D动画的发展和特点 544.1.1 3D动画的发展 544.1.2 3D动画的特点 554.2 3D几何造型基础 574.2.1 3D图形系统的几何元素 574.2.2 形体表示的数据模型和过程模型 594.3 正则实体运算与3D物体表示方法 614.3.1 3D实体的正则运算 614.3.2 3D物体的表示方法 634.4 计算机3D图形处理 674.4.1 模型处理 674.4.2 光照处理 674.4.3 材质处理 684.4.4 其他处理 694.5 3D建模软件3dsMax简介 69参考文献 71第5章 助视3D显示技术与器件 725.1 分色3D显示技术与器件 725.1.1 互补色3D显示的原理与器件 725.1.2 光谱分离3D彩色显示技术 735.2 偏振光3D显示技术与器件 745.2.1 偏振光3D显示的结构与原理 755.2.2 单投影机偏振光3D显示系统 765.2.3 直视偏振光3D显示器 765.3 快门3D显示技术与器件 775.3.1 快门3D显示系统的结构与原理 775.3.2 液晶快门眼镜及其配套的显示模式 795.4 头盔3D显示器 815.4.1 头盔显示器的结构与原理 815.4.2 头盔显示器的部件设计 82参考文献 85第6章 光栅3D显示器 876.1 光栅3D显示器的结构与原理 876.1.1 光栅3D显示器的基本结构与工作原理 876.1.2 光栅3D显示器的部件 896.1.3 多视点3D显示与斜置光栅 916.2 狭缝光栅的设计 926.2.1 前置狭缝光栅的设计 926.2.2 后置狭缝光栅的设计 936.3 柱透镜光栅的设计 946.3.1 柱透镜单元光传输特性 956.3.2 柱透镜光栅参数的确定 966.4 合成图像的生成方法 976.5 光栅3D显示器的视区与串扰 1006.5.1 立体视区 1006.5.2 立体图像的串扰 102参考文献 104第7章 光栅3D显示技术 1067.1 莫尔条纹的消除方法 1067.2 伪立体图像的消除方法 1097.2.1 全黑视差图像法 1097.2.2 偏光条栅法 1107.2.3 头部跟踪法 1127.3 狭缝光栅3D显示器的串扰减小方法 1147.3.1 基于减小狭缝光栅透光条宽度的方法 1147.3.2 基于阶梯狭缝光栅的方法 1157.3.3 基于双狭缝光栅的方法 1167.4 柱透镜光栅3D显示器的串扰减小方法 1177.4.1 基于视差图像灰度调整的方法 1177.4.2 基于子像素位置调整的方法 1187.5 高分辨率3D显示的实现方法 1217.5.1 空间复用技术 1217.5.2 高帧频技术 1227.5.3 双光栅技术 1237.6 2D/3D显示兼容的实现方法 1257.6.1 狭缝光栅2D/3D显示兼容的实现方法 1257.6.2 柱透镜光栅2D/3D显示兼容的实现方法 127参考文献 129第8章 视差图像获取之立体拍摄技术 1328.1 立体相机结构 1328.1.1 立体相机和立体拍摄概念 1328.1.2 立体相机摆放结构 1338.2 拍摄物空间与显示像空间的关系 1358.2.1 拍摄物空间与显示像空间的坐标系变换 1358.2.2 各种相机结构的拍摄物空间与显示像空间的关系 1378.3 立体图像失真 1408.3.1 深度非线性化 1408.3.2 剪切失真 1418.3.3 木偶剧效应 1418.3.4 纸板效应 1428.3.5 梯形失真 1428.3.6 颜色失真 1438.4 视差图像的视差畸变校正方法 1448.5 视差图像的颜色校正方法 1468.6 视差图像移位法 1488.7 立体相机间距的选取方法 150参考文献 151第9章 视差图像获取之2D转3D技术 1549.1 基于双目视差的深度图像提取方法 1549.1.1 立体匹配算法 1549.1.2 深度图像的计算 1579.2 立体匹配算法的工作流程 1589.2.1 匹配基元的选择 1589.2.2 立体匹配算法约束准则 1599.2.3 相似性测度 1619.3 基于运动视差的深度图像提取方法 1629.3.1 运动分析 1639.3.2 基于运动矢量的深度描述 1669.4 基于线性透视的深度图像提取方法 1669.4.1 消失线与消失点的提取 1679.4.2 梯度面构建与深度分配 1679.5 其他深度图像提取方法 1699.5.1 基于大气透视的方法 1709.5.2 基于离焦的方法 1709.5.3 基于聚焦的方法 1719.5.4 基于单幅图像离焦的方法 1729.6 深度图像的后续处理方法 1739.6.1 双边滤波法 1739.6.2 联合双边滤波法 1749.6.3 三步联合双边滤波法 1759.7 视差图像的生成方法 1759.7.1 视差图像的生成原理 1769.7.2 场景实际深度的计算 1779.7.3 视差图像的生成方法 178参考文献 179第10章 多视点视频压缩与编码 18210.1 多视点图像的表示法 18210.1.1 2D图像加深度图像表示法 18210.1.2 对象/模型表示法 18310.1.3 分形表示法 18310.1.4 变换域表示法 18310.2 多视点图像的压缩方法 18410.2.1 预测法 18410.2.2 预测法中影响视差求取的因素 18510.2.3 变换域法 18610.2.4 分形法 18710.3 多视点图像的编码方法 18810.3.1 编解码结构 18810.3.2 编码方法 18810.4 MPEGG2和MPEGG4编码协议 19110.4.1 MPEGG2编码协议 19110.4.2 MPEGG4编码协议 19310.5 H.264/MPEGG4AVC编码协议 19410.6 多视点视频编码 19710.6.1 MVC标准 19810.6.2 MVC编码工具 200参考文献 201第11章 立体观看视疲劳 20311.1 立体观看视疲劳概述 20311.1.1 立体观看视疲劳概念 20311.1.2 立体观看视疲劳的产生原因 20411.1.3 立体观看视疲劳的评价方法 20511.2 两眼集合与焦点调节 20711.3 引起立体观看视疲劳的器件因素 20811.3.1 助视3D显示器 20811.3.2 光栅3D显示器 21011.4 引起立体观看视疲劳的其他因素 21011.4.1 水平视差和垂直视差 21011.4.2 有缺陷的左右视差图像 21211.4.3 观看者和观看环境 213参考文献 214第12章 集成成像3D显示技术与系统 21612.1 集成成像概述 21612.1.1 集成成像的原理 21612.1.2 集成成像的特点 21712.1.3 集成成像的种类 21812.1.4 集成成像的发展史 21812.2 显示模式和观看特性参数 21912.2.1 显示模式 21912.2.2 观看特性参数 22112.3 深度反转及其解决方法 22312.3.1 深度反转的成因 22312.3.2 实现无深度反转的实虚模式转换法 22412.3.3 实现无深度反转的两步拍摄法 22512.4 消串扰和深度反转的渐变折射率透镜法 22612.4.1 渐变折射率透镜的特性 22612.4.2 消串扰和深度反转的原理 22712.5 图像分辨率和观看视角的改进技术 23012.5.1 提高图像分辨率的技术 23112.5.2 增大观看视角的技术 23212.6 增强图像深度的技术 23312.6.1 复合透镜阵列法 23312.6.2 可变焦透镜阵列法 23412.6.3 双显示屏法 23512.7 3D/2D可转换集成成像显示系统 236参考文献 239第13章 体3D显示技术与系统 24113.1 基于动态屏的体3D显示技术与系统 24113.1.1 显示系统结构 24113.1.2 动态屏的特性 24213.1.3 3D成像原理与过程 24413.1.4 性能提升的技术问题 24513.2 基于上转换发光的体3D显示技术与系统 24

　　《3D显示技术与器件》全面系统地介绍了3D显示技术与器件。《3D显示技术与器件》简要介绍了人眼立体视觉原理、2D显示技术与器件及3D动画技术；重点阐述了助视3D显示、光栅3D显示、集成成像3D显示、体3D显示和全息3D显示等各种3D显示器和系统的结构、原理和相关技术。针对助视/光栅3D显示，又详细介绍了基于立体拍摄和2D转3D技术获取视差图像的方法、多视点视频压缩与编码技术及立体观看视疲劳的产生原因和改善方法。最后列举了3D显示的应用实例。