基于三維顯示的計算機全息圖算法研究
發(fā)布時間:2022-02-20 01:17
計算全息與傳統(tǒng)的全息記錄方法相比,具有很大的優(yōu)勢,例如它制備簡單,易于存儲,可以計算虛擬對象等。因此,隨著計算機技術的進一步發(fā)展,計算全息在三維顯示領域發(fā)揮著越來越重要的作用。本論文重點研究了三維物體計算全息圖的算法。論文首先對三維計算全息中全息面的采樣率與重建距離的關系進行了分析,并以此為基礎,研究了基于非均勻傅里葉變換的算法計算多平面三維物體全息圖和具有連續(xù)深度變化的三維物體全息圖,并進行了數(shù)值模擬,驗證了該方法的可行性,這為后續(xù)的研究奠定了基礎。其次,對全視角可縮放的三維物體的全息圖算法進行了研究。分析了三維空間中物體與其衍射波前之間的頻譜關系,通過基于三維傅里葉頻譜的衍射算法來計算全息圖。同時,打破傳統(tǒng)的傅里葉變換中采樣率的固定關系,實現(xiàn)了空間采樣率的靈活調(diào)節(jié),從而可以計算和重建360°全視角下不同尺寸的物體。數(shù)值模擬和光學實驗都得到了良好的全息圖重建結果,這對動態(tài)三維顯示的研究具有一定的意義。最后,研究了基于非均勻采樣的波前記錄面的立體全息圖算法。詳細分析了非均勻采樣和波前記錄面相關算法的原理,并將其應用到立體全息圖的計算中。非均勻快速傅里葉變換(NUFFT)和快速傅里葉變換...
【文章來源】:南京師范大學江蘇省211工程院校
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本課題的研究意義和主要工作
第2章 基于非均勻傅里葉變換的計算全息圖研究
2.1 引言
2.2 采樣率與重建距離關系的分析
2.3 多平面三維物體全息圖計算
2.4 連續(xù)深度三維物體全息圖計算
2.5 本章小結
第3章 任意尺寸和視角三維物體的全息圖計算研究
3.1 引言
3.2 可縮放的菲涅爾衍射算法
3.3 模擬與實驗結果
3.4 本章小結
第4章 基于非均勻采樣波前記錄面的立體全息圖計算研究
4.1 引言
4.2 立體全息非均勻采樣波前記錄面法的計算
4.3 模擬與實驗
4.4 本章小結
第5章 結束語
參考文獻
在讀期間發(fā)表的學術論文及研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]High efficient generation of holographic stereograms based on wavefront recording plane[J]. 曹雪梅,管明祥,夏林中,桑新柱,陳志東. Chinese Optics Letters. 2017(12)
[2]Phase-only stereoscopic hologram calculation based on Gerchberg–Saxton iterative algorithm[J]. 夏心怡,夏軍. Chinese Physics B. 2016(09)
[3]One step hologram calculation for multi-plane objects based on nonuniform sampling(Invited Paper)[J]. 常琛亮,夏軍,雷威. Chinese Optics Letters. 2014(06)
[4]圓柱霧屏承載相息圖光電再現(xiàn)三維影像的實驗研究[J]. 于瀛潔,代林茂,鄭華東,王濤. 激光與光電子學進展. 2010(10)
[5]彩色全息顯示中液晶空間光調(diào)制器位相調(diào)制偏差的矯正方法[J]. 鄭華東,于瀛潔,代林茂,王濤. 物理學報. 2010(09)
[6]Optical reconstruction of 3D images by use of pure-phase computer-generated holograms[J]. 張浩,謝敬輝,劉娟,王涌天. Chinese Optics Letters. 2009(12)
[7]High-quality three-dimensional holographic display with use of multiple fractional Fourier transform[J]. 鄭華東,于瀛潔,王濤,代林茂. Chinese Optics Letters. 2009(12)
本文編號:3634006
【文章來源】:南京師范大學江蘇省211工程院校
【文章頁數(shù)】:47 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本課題的研究意義和主要工作
第2章 基于非均勻傅里葉變換的計算全息圖研究
2.1 引言
2.2 采樣率與重建距離關系的分析
2.3 多平面三維物體全息圖計算
2.4 連續(xù)深度三維物體全息圖計算
2.5 本章小結
第3章 任意尺寸和視角三維物體的全息圖計算研究
3.1 引言
3.2 可縮放的菲涅爾衍射算法
3.3 模擬與實驗結果
3.4 本章小結
第4章 基于非均勻采樣波前記錄面的立體全息圖計算研究
4.1 引言
4.2 立體全息非均勻采樣波前記錄面法的計算
4.3 模擬與實驗
4.4 本章小結
第5章 結束語
參考文獻
在讀期間發(fā)表的學術論文及研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]High efficient generation of holographic stereograms based on wavefront recording plane[J]. 曹雪梅,管明祥,夏林中,桑新柱,陳志東. Chinese Optics Letters. 2017(12)
[2]Phase-only stereoscopic hologram calculation based on Gerchberg–Saxton iterative algorithm[J]. 夏心怡,夏軍. Chinese Physics B. 2016(09)
[3]One step hologram calculation for multi-plane objects based on nonuniform sampling(Invited Paper)[J]. 常琛亮,夏軍,雷威. Chinese Optics Letters. 2014(06)
[4]圓柱霧屏承載相息圖光電再現(xiàn)三維影像的實驗研究[J]. 于瀛潔,代林茂,鄭華東,王濤. 激光與光電子學進展. 2010(10)
[5]彩色全息顯示中液晶空間光調(diào)制器位相調(diào)制偏差的矯正方法[J]. 鄭華東,于瀛潔,代林茂,王濤. 物理學報. 2010(09)
[6]Optical reconstruction of 3D images by use of pure-phase computer-generated holograms[J]. 張浩,謝敬輝,劉娟,王涌天. Chinese Optics Letters. 2009(12)
[7]High-quality three-dimensional holographic display with use of multiple fractional Fourier transform[J]. 鄭華東,于瀛潔,王濤,代林茂. Chinese Optics Letters. 2009(12)
本文編號:3634006
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