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裸眼 3D 顯示中傳統(tǒng)的多視點采集方式為均勻采集。研究表明,,因柱透鏡光柵存在畸變,,導致顯示器構建的視點分布并不均勻,進而導致顯示器視點和采集視點不匹配,,產生了視點圖像錯位,、透視關系錯誤等問題,影響最終的觀看體驗,。因此,,提出一種針對裸眼 3D 中多視點圖像的校正方案,使采集視點匹配顯示器視點分布,,并填充正確視點圖像,,對提升光柵裸眼 3D 顯示的觀看效果是尤為必要的。
針對上述問題,,于迅博,、李寧馳、桑新柱等人提出了一種多視點圖像分布校正方案,,由一種視點篩選算法和中間視點生成網絡構成,,結合空間視點真實分布規(guī)律,針對均勻采集的多視點圖像進行視點篩選,,以指導中間視點預測網絡生成對應位置的虛擬視點,,使之匹配顯示器構建視點位置;提出了一種基于光流預測模塊和融合校正網絡的高效中間視點生成網絡,,在 34 ms 內渲染插值視點,,生成視點與真值的 PSNR 在 30 dB 以上。實驗證明該方案為顯示器視點填充了正確的視差圖,有效地解決了顯示器空間視點和采集視點的位置不匹配問題,、提升了光柵立體顯示器的觀看質量,。該工作有望在虛擬視點生成、平滑運動視差,、增強現(xiàn)實等領域得到進一步擴展和應用,。
圖3:多視點采集校正方案
圖源:液晶與顯示, 2022, 37(5):605-612.
論文信息
李寧馳,于迅博*,,高鑫,,顏玢玢,桑新柱,,溫旭東,,徐斌. 一種裸眼3D顯示中的多視點校正方案[J]. 液晶與顯示, 2022, 37(5): 605-612.
https://cjlcd.lightpublishing.cn/thesisDetails#10.37188/CJLCD.2022-0039
4. 一種視點均勻分布的桌面式光場顯示系統(tǒng)
三維電子沙盤可以顯示高質量的三維地理地形圖像,幫助使用者更加形象具體地判斷地理結構和地形細節(jié),,從而提高工作的精確性和效率,。基于視點分段式體像素的桌面式光場顯示系統(tǒng)具有正面觀看視區(qū)以及 100° 超大視角,,能夠顯示具有全視差的高質量三維圖像,,是實現(xiàn)三維電子沙盤的一個可靠解決方案。但是,,該系統(tǒng)構建的視點在空間中分布不均勻,導致顯示的三維圖像出現(xiàn)透視關系不正確以及視點間的串擾等問題,,影響顯示質量,。
針對上述問題,于迅博,、徐斌,、桑新柱等人分析發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)采用的柱透鏡存在像差,使得定向光線經過透鏡折射后無法會聚于一點,,而是形成彌散斑的形狀,。根據斯涅爾定律,透鏡對邊緣光線的折射能力更強,,使得視點在視區(qū)中間分布密集,,視區(qū)邊緣分布稀疏。為了均勻系統(tǒng)的視點分布,,提升顯示性能,,采用非球面對透鏡面型進行優(yōu)化,能夠減少透鏡數(shù)量,,避免復雜的透鏡結構,。引入非球面對透鏡進行光學優(yōu)化,采用阻尼最小二乘法對初級像差和其他高階像差進行迭代優(yōu)化,計算出最優(yōu)的結果,。經過優(yōu)化后,,透鏡所形成彌散斑的均方根半徑由 66.640 μm 減小為 0.404 μm,透鏡的像差得到了極大抑制,。采用所設計的透鏡進行實驗后發(fā)現(xiàn),,系統(tǒng)視點的均勻性得到了顯著提升,顯示圖像透視關系不正確以及視點間的串擾等問題都得到了明顯改善,。