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 裸眼 3D 顯示中傳統(tǒng)的多視點(diǎn)采集方式為均勻采集,。研究表明，因柱透鏡光柵存在畸變,，導(dǎo)致顯示器構(gòu)建的視點(diǎn)分布并不均勻,，進(jìn)而導(dǎo)致顯示器視點(diǎn)和采集視點(diǎn)不匹配，產(chǎn)生了視點(diǎn)圖像錯(cuò)位,、透視關(guān)系錯(cuò)誤等問題,，影響最終的觀看體驗(yàn)。因此,，提出一種針對(duì)裸眼 3D 中多視點(diǎn)圖像的校正方案,，使采集視點(diǎn)匹配顯示器視點(diǎn)分布，并填充正確視點(diǎn)圖像,，對(duì)提升光柵裸眼 3D 顯示的觀看效果是尤為必要的,。

針對(duì)上述問題，于迅博,、李寧馳,、桑新柱等人提出了一種多視點(diǎn)圖像分布校正方案，由一種視點(diǎn)篩選算法和中間視點(diǎn)生成網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，結(jié)合空間視點(diǎn)真實(shí)分布規(guī)律,，針對(duì)均勻采集的多視點(diǎn)圖像進(jìn)行視點(diǎn)篩選,，以指導(dǎo)中間視點(diǎn)預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)生成對(duì)應(yīng)位置的虛擬視點(diǎn)，使之匹配顯示器構(gòu)建視點(diǎn)位置,；提出了一種基于光流預(yù)測(cè)模塊和融合校正網(wǎng)絡(luò)的高效中間視點(diǎn)生成網(wǎng)絡(luò),，在 34 ms 內(nèi)渲染插值視點(diǎn)，生成視點(diǎn)與真值的 PSNR 在 30 dB 以上,。實(shí)驗(yàn)證明該方案為顯示器視點(diǎn)填充了正確的視差圖,，有效地解決了顯示器空間視點(diǎn)和采集視點(diǎn)的位置不匹配問題、提升了光柵立體顯示器的觀看質(zhì)量,。該工作有望在虛擬視點(diǎn)生成,、平滑運(yùn)動(dòng)視差、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴(kuò)展和應(yīng)用,。

圖3：多視點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)均勻分布的桌面式光場(chǎng)顯示系統(tǒng)

三維電子沙盤可以顯示高質(zhì)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(jié)構(gòu)和地形細(xì)節(jié)，從而提高工作的精確性和效率,?；谝朁c(diǎn)分段式體像素的桌面式光場(chǎng)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(zhì)量三維圖像,，是實(shí)現(xiàn)三維電子沙盤的一個(gè)可靠解決方案,。但是，該系統(tǒng)構(gòu)建的視點(diǎn)在空間中分布不均勻,，導(dǎo)致顯示的三維圖像出現(xiàn)透視關(guān)系不正確以及視點(diǎn)間的串?dāng)_等問題,，影響顯示質(zhì)量。

針對(duì)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(jīng)過透鏡折射后無(wú)法會(huì)聚于一點(diǎn),，而是形成彌散斑的形狀。根據(jù)斯涅爾定律,，透鏡對(duì)邊緣光線的折射能力更強(qiáng),，使得視點(diǎn)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(diǎn)分布,，提升顯示性能,，采用非球面對(duì)透鏡面型進(jìn)行優(yōu)化，能夠減少透鏡數(shù)量,，避免復(fù)雜的透鏡結(jié)構(gòu),。引入非球面對(duì)透鏡進(jìn)行光學(xué)優(yōu)化,，采用阻尼最小二乘法對(duì)初級(jí)像差和其他高階像差進(jìn)行迭代優(yōu)化,，計(jì)算出最優(yōu)的結(jié)果。經(jīng)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(shè)計(jì)的透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),，系統(tǒng)視點(diǎn)的均勻性得到了顯著提升,，顯示圖像透視關(guān)系不正確以及視點(diǎn)間的串?dāng)_等問題都得到了明顯改善。