三维显示技术样本
三维立体显示技术
对观察者头部旳位置和观察角度有较严格旳限制 ；
不能显示或只能显示很有限旳运动视差图片 ；
水平辨别率损失，画面亮度较低 。
研究方向
更精确旳深度图；
区域移动补点研究 ；
运动视差图像旳研究 ；
新型构造和器件旳研究 。
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集成显示技术（Integral Imaging ）
• 集成显示技术又称全景显示，于 1923年由 Lippmann发明。
体显示：G体像素
T体像素；
自动立体显示：到达上K旳可视区域；
MEMS器件在三维立体显示中旳应用；
全运动视差旳实现；
谢谢各位老师同学， 请提出宝贵意见。
被动发光旋转扫描体显示系统
Felix3D三维显示系统
可显示物体旳体像素数目10k。
被动发光旋转扫描体显示系统
Perspecta 3d显示屏
辨别率:768*768*192； 色彩格式:24bit RGB; 旋转屏转速：730rad; 体像素数：100M； 帧频：2409FPS； 接口数据率：4.68GB; 显示范围：10英寸； 可视角度：360°。
静态体三维显示技术
基于空间等离子体旳三维显示技术
静态体三维显示技术
DepthCube三维显示系统
体三维显示系统
最新进展
南加州大学研制旳三维显示系统
体三维显示系统
南加州大学研制旳三维显示系统旳 创新之处:
使用与水平成45度旳旋转镜来替代平面漫反射屏幕 。 研制了基于DLP旳帧频可高达5000fps旳超高速彩色投影机
体三维显示系统旳分类
目前，体三维显示系统从显示空间旳形成上划分可分为两
类：
•主动发光旋转扫描体 三维显示
•螺旋屏
全息成像原理及三维重建方法
全息成像原理及三维重建方法全息成像是一种利用光学原理将物体三维信息记录下来的技术。
它是通过一种特殊的光学装置捕获物体的全息图像，并在需要的时候通过光的干涉实现三维图像再现的技术。
全息成像不仅能够记录物体的外形，还能够记录物体的深度信息，因此在三维重建、防伪和显示技术等领域有广泛的应用。
全息成像的原理是基于光的干涉效应。
当一束激光照射到物体上时，它会发生散射，形成物体的复杂光场。
在这个过程中，物体的光场与参考光场相互干涉，形成一种可以被记录的干涉图样。
通常情况下，使用一块光敏材料，如光致休克玻璃（Holographic Plate）或者光致聚合物（Holographic Polymer）来记录干涉图样。
全息成像的过程分为记录和重建两个主要步骤。
在记录过程中，首先需要准备一束参考激光光束和一束物体激光光束。
参考激光光束直接照射到光敏材料上，形成参考光场。
物体激光光束经过物体散射后再照射到光敏材料上，与参考光场发生干涉作用。
这样，光敏材料上就会记录下这两个光场的干涉图样，形成全息图。
在重建过程中，当同样的参考激光光束照射到全息图时，光场会发生干涉，使得原始物体的三维信息以虚像的方式再现出来。
在全息成像中，三维重建是非常关键的一步。
一种常用的三维重建方法是数字全息成像。
数字全息成像通过将全息图数字化，然后利用计算机算法对全息图进行处理，以获得原始物体的三维信息。
这种方法相比传统的光学重建方法更加灵活，可以实现实时和动态的三维重建。
数字全息成像中的三维重建算法包括波前传播算法、双线性插值算法和光栅算法等。
其中，波前传播算法是最常用的一种算法。
它基于光的传播规律，通过解卷积的方法将被记录的光场还原到物体的三维信息。
双线性插值算法则利用了光的干涉规律，通过对样本点插值得到整个物体的三维信息。
光栅算法是一种比较复杂的算法，它通过将全息图分成很多小区域，并利用光栅来提取每个小区域的光学信息，进而重建三维图像。
除了数字全息成像，还有其他一些三维重建方法，如圆锥束投影重建法和层析重建法。
高分辨真三维显示中的体素化及均匀化方法
高分辨真三维显示中的体素化及均匀化方法高分辨真三维显示中的体素化及均匀化方法引言随着计算机科学和图形学的不断发展，三维图形技术也得到了广泛的应用。
而高分辨真三维显示作为图形学领域中的一项重要技术，对于三维图形的显示和处理具有很大的帮助。
在高分辨真三维显示中，体素化技术和均匀化方法是两个必不可少的技术，可以提高三维图形的显示效果和用户体验。
本文主要介绍高分辨真三维显示中的体素化技术和均匀化方法，希望能够为读者提供一些参考和帮助。
一、体素化技术体素化是指将三维物体转换成一系列体素（三维像素）的过程。
体素化技术可以将三维图形处理成一个个虚拟的立方体，这些立方体可以表示三维场景中的每一个物体。
其中，每一个立方体像素的颜色都可以用来描述场景中该立方体的物体的颜色或属性。
在高分辨真三维显示中，体素化技术主要包括以下几个方面：1、体素数据结构体素数据结构是一种用于存储三维图形的数据结构。
通常情况下，体素数据结构可以分为三种类型：块状体素、栅格体素和自适应体素。
其中，块状体素和栅格体素是比较基本的体素数据结构，而自适应体素则是一种更加先进的体素数据结构。
块状体素和栅格体素都是由固定大小的立方体体素组成的，区别在于块状体素的立方体必须是相邻的，而栅格体素则可以是不相邻的。
2、体素模型重建体素模型重建是指根据输入的点云数据集建立起符合点云表面特征的三维模型。
体素模型重建技术可以使用各种算法进行，例如基于网格重建的方法、基于流形理论的方法、基于深度图像的方法等。
其中，基于深度图像的方法是一种常用的体素模型重建方法，可以使用深度相机采集场景深度图像，并使用基于解析法的体素模型重建算法，将二维图像转换成三维模型。
3、体素叶子节点的表示体素树（VoxTree）是将物体划分成立方体体素后所得到的一种层次结构。
在体素树中，每一个叶子节点都可以存储着一个立方体体素。
可以使用不同的叶子节点表示方法，如图片压缩技术、树状体素分割算法、分段算法等。
三维显示的技术(可编辑修改word版)
三维显示技术摘要：平面三维显示技术是近年来最新出现的虚拟现实显示技术,其最大的特点是观察者无需使用任何辅助附加设备,直接用肉眼就可看到屏幕上显示的三维图像。
为推进三维显示技术的发展,进一步研究了视差立体成像原理,本文主要简单介绍了3D眼镜的分类及偏振眼镜立体式电影的原理。
正文：三维显示技术是虚拟现实的关键技术之一,同时也是虚拟现实系统的基本要求。
在信息时代,三维显示技术是一种应用广泛,并且对其它科学技术的研究有着极大促进作用的应用技术。
随着三维显示在各个领域的广泛应用以及它对人们的生产和生活带来的极大便利,三维显示技术已成为当前世界上显示技术领域的一个研究热点。
各国、各科研机构都投入了大量的人力和物力进行了深入探索和研究,使三维显示技术得到了日新月异的发展。
美国、日本等许多发达国家对三维显示技术的研究工作开展较早,取得了许多突破性的进展并有相应的产品或原型机发布;而我国对于三维显示技术的研究和开发还处于初始阶段,对三维显示的研究只是限于在现有原理的基础上开发相应的产品。
由于大多数三维显示设备价格都比较昂贵,所以开发若干结构简单、易于实现的三维显示系统并使其为大众所接受和应用是当前研究开发的最终目的。
三维显示分为全息三维显示和非全息三维显示两种。
全息三维显示由于计算量过大以及当前技术的限制,适用于静态图像的摄取和显示；非全息障栅三维显示由于具有易于实现的特点,为当今广泛采用的三维显示技术。
视差立体成像原理人眼的立体感能将视场(即眼睛所观看到的景物区域)中的物体区别出远近,通常把左右两眼所获得的不同图像分别称作左图像和右图像。
在显示技术中,如果同时在屏幕上显示出左图像和右图像,又利用一定的装置使得左眼只能看到左图像,右眼只能看到右图像,那么, 经大脑融合就能还原成立体图像。
如图1 ,图中A1、A2分别是同一物点A 在屏幕上所显示的左图像点与右图像点; B1、B2分别是同一物点B 在屏幕上所显示的左图像点与右图像点。
microct检测骨组织步骤 -回复
microct检测骨组织步骤-回复microCT检测骨组织是一种常用的三维成像技术，可以非破坏性地分析骨骼结构和组织的微小细节。
以下是该过程的一步一步详细说明。
第一步：骨标本的准备为了进行microCT检测，首先需要准备骨标本。
这可能涉及从动物或人体中获取骨骼样本，并确保它们在获取后保持新鲜。
对于小型标本，如小鼠骨骼，可以直接使用，而对于较大的标本，需要先进行取样和处理。
取样可能涉及从整个骨骼中切割出感兴趣的区域。
此外，在骨标本准备过程中，还需要确保除去任何可能对图像质量产生干扰的结构，如软组织残留或其他非骨骼物质。
第二步：样本稳定为了确保microCT图像的质量，骨标本需要经过稳定处理。
这是通过将标本放入适用于microCT扫描的容器中实现的。
这些容器通常是透明的，以允许X射线透射，这对于成像至关重要。
此外，容器还需要稳定标本，以避免在扫描期间产生任何移动或振动。
因此，使用适当的材料或者将标本固定在容器内是必要的。
第三步：扫描参数设置在进行microCT扫描之前，需要设置适当的扫描参数。
这些参数包括X 射线源的能量设置、获得图像的解析度、扫描时间等。
根据骨样本的尺寸和所需成像细节的精度，这些参数的选择可能会有所不同。
更高的解析度通常需要更长的扫描时间。
选择合适的参数是确保获取高质量图像的关键。
第四步：进行扫描一旦参数设置完成，可以开始进行microCT扫描。
这涉及将样本放入microCT设备中，并启动扫描程序。
X射线源将发出通过骨标本的X射线束，而探测器将记录通过标本的射线的强度。
这些强度数据将用于构建三维图像。
第五步：图像重建扫描完成后，需要对记录的数据进行图像重建。
这通常通过使用重建算法来实现，该算法将通过吸收X射线的强度转换为三维图像的像素值。
这些图像将显示骨骼的内部结构和组织。
第六步：图像分析一旦完成图像重建，接下来就是对图像进行分析。
根据具体的研究目的，可以使用各种图像分析工具和软件来评估骨骼样本的特征。
基于小样本手部关键点的MLP_网络提升3D_光场交互准确度方法
第 38 卷第 9 期2023 年 9 月Vol.38 No.9Sept. 2023液晶与显示Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays基于小样本手部关键点的MLP网络提升3D光场交互准确度方法任尚恩，邢树军，陈硕，于迅博，颜玢玢，王葵如，桑新柱*（北京邮电大学电子工程学院，北京 100876）摘要：针对当前3D光场手势交互存在识别率低、识别速度慢、深度学习网络需要较多数据样本的问题，本文提出了一种基于小样本手部关键点的多层感知器（Multi-Layer Perceptron，MLP）网络提升3D光场交互准确度方法，识别速度达到毫秒级。
在手部关键点采集过程中，从不同位置采集得到的同一种手势关键点三维数据存在显著差异。
为了消除差异，本文提出在同一右手笛卡尔坐标系下，通过位移和罗德里格旋转公式对简化后的手势模型进行位姿变换，将同一种手势归一化。
一个MLP神经网络被用来从归一化后的手部关键点跳变关系中提取手部特征。
实验结果表明，本文提出的方法对3D光场交互中的简单手势识别率为95%以上，对复杂手势的识别率为90%以上。
与此同时，该方法在小样本数据集训练下表现出优秀的性能，能够满足精确和快速手势识别的要求。
最后，本文展示了一种将所提出的方法成功应用于3D光场交互的场景。
关键词：交互；手势分类识别；多层感知器；小样本数据集中图分类号：TP391.4 文献标识码：A doi：10.37188/CJLCD.2023-0072Method for improving the accuracy of 3D light field interaction based on a small dataset of hand key points using an MLP network REN Shang-en，XING Shu-jun，CHEN Shuo，YU Xun-bo，YAN Bin-bin，WANG Kui-ru，SANG Xin-zhu*（School of Electronic Engineering， Beijing University of Posts and Telecommunications，Beijing 100876， China）Abstract：To address the issues of low recognition rate，slow recognition speed，and the need for large amounts of data samples in current 3D light field gesture interaction， this paper proposes a method based on a small dataset of hand key points using a multi-layer perceptron（MLP）network to improve the accuracy of 3D light field interaction， with recognition speed reaching the millisecond level. In the process of collecting hand key points， there are significant differences in the three-dimensional data of the same type of hand gesture collected from different locations. In order to eliminate these differences， this paper proposes a method of normalizing the same gesture through pose transformation of the simplified gesture model in the same right-hand Cartesian coordinate system using displacement and Rodrigues rotation formula.An MLP 文章编号：1007-2780（2023）09-1198-07收稿日期：2023-02-23；修订日期：2023-03-24.基金项目：国家重点研发计划（No.2021YFB2802300）Supported by the National Key R&D Program of China （No.2021YFB2802300）*通信联系人，E-mail：xzsang@第 9 期任尚恩，等：基于小样本手部关键点的MLP网络提升3D光场交互准确度方法neural network is utilized to extract hand features from the normalized hand key points transition relationships. Experimental results show that the proposed method has a recognition rate of above 95% for simple gestures in 3D light field interaction， and a recognition rate of above 90% for complex gestures. Furthermore，the proposed method demonstrates excellent performance under training with a small dataset， meeting the requirements of both accurate and fast gesture recognition.Finally，this paper presents a successful application of the proposed method to a 3D light field interaction scenario.Key words： interaction； gesture recognition； MLP； small dataset1 引言人机交互一直是目前研究的热门课题，它被应用于各种不同的显示设备，如虚拟现实（VR）、裸眼3D显示等。
第九章 三维分析
第九章三维分析相当长的一段时间里，由于GIS理论方法及计算机软硬件技术所限，GIS以描述二维空间为主，同时发展了较为成熟的基于二维空间信息的分析方法。
但是将三维事物以二维的方式来表示，具有一定的局限性。
在以二维方式描述一些三维的自然现象时，不能精确地反映、分析和显示有关信息，致使大量的三维甚至多维空间信息无法加以充分利用。
随着GIS技术以及计算机软硬件技术的进一步发展，三维空间分析技术逐步走向成熟，成为GIS空间分析的重要内容，成为传统二维分析理论与方法的有益补充。
三维空间分析相比二维分析，更注重对第三维信息的分析。
基于高程信息的三维分析主要包括三维几何参数计算、地形因子提取、地表类型分类、通视性分析、地形剖面图绘制、地形三维可视化等。
第三维信息也可以是如降雨量、温度等，进一步扩展了三维分析的应用领域。
ArcGIS具有一个能为三维可视化、三维分析以及表面生成提供高级分析功能的扩展模块3D Analyst，可以用它来创建动态三维模型和交互式地图，从而更好地实现地理数据的可视化和分析处理。
3D Analyst扩展模块的核心是ArcScene应用，它可以更加高效地管理三维GIS数据、进行三维分析、创建三维要素以及建立具有三维场景属性的图层。
例如，可以把平面二维图形突出显示成三维结构、线生成墙、点生成线。
因此，不用创建新的数据就可以建立高度交互性和可操作性的场景。
如果是具有三维坐标的数据，利用该模块可以把数据准确地放置在三维空间中。
本章主要介绍如何利用ArcGIS三维分析模块进行创建表面、表面分析及在ArcScene 中数据的三维可视化。
此外，还包括数据转换的介绍，包括二维要素三维化、将栅格数据转换为矢量数据以及将TIN表面数据转换为矢量要素数据。
最后，设计了多个实例与练习帮助读者掌握常用的ArcGIS三维分析的理论与方法。
9.1 创建表面具有空间连续特征的地理要素，其值的表示可以借鉴三维坐标系统X、Y、Z中的Z坐标，一般通称为Z值。
三维荧光显微与反卷积
三维荧光显微与反卷积1. 引言三维荧光显微与反卷积技术是一种在生物医学领域中广泛应用的高级显微成像技术。
它通过结合荧光显微镜和图像处理算法，能够实现对三维生物样本的高分辨率成像和重建。
本文将对三维荧光显微与反卷积技术进行深入研究，探讨其原理、应用以及未来的发展方向。
2. 三维荧光显微原理2.1 荧光显微镜荧光显微镜是一种能够通过激发样本中的特定分子发射荧光信号来实现成像的仪器。
它通过激发样本中的特定分子使其处于激发态，然后检测其发射出的荧光信号。
相比于传统的透射式显微镜，荧光显微镜具有更高的灵敏度和分辨率。
2.2 三维成像传统的二维成像只能提供样本表面或者某个特定深度处信息，而无法获取整个样本内部结构信息。
而在生物医学研究中，我们往往需要对样本的三维结构进行观察和分析。
三维荧光显微技术通过对样本进行多次成像，然后通过图像处理算法将这些成像结果叠加起来，从而实现对样本的三维成像。
3. 三维荧光显微与反卷积技术3.1 反卷积原理反卷积是一种图像处理算法，它可以将模糊图像恢复为原始清晰图像。
在三维荧光显微中，由于光学系统的限制和样本的散射等因素，得到的成像结果往往是模糊的。
反卷积技术可以通过数学算法将这些模糊图像恢复为清晰的原始图像。
3.2 三维反卷积在二维反卷积中，我们可以利用二维傅里叶变换来实现。
然而，在三维荧光显微中需要处理的是三维数据，因此需要将二维傅里叶变换扩展到三维空间。
通过对样本进行多次成像，并利用数学算法将这些成像结果进行叠加和处理，可以得到清晰的三维结构信息。
4. 三维荧光显微与反卷积的应用4.1 细胞成像三维荧光显微与反卷积技术在细胞成像领域有着广泛的应用。
通过对细胞内部的分子进行标记，可以观察到细胞内部的结构和功能。
三维荧光显微与反卷积技术可以提供高分辨率的细胞成像，帮助研究人员更好地理解和研究生物学过程。
4.2 神经科学研究在神经科学研究中，三维荧光显微与反卷积技术可以帮助研究人员观察和分析神经元的结构和连接方式。
蛋白质结构的三维显示与分析
蛋白质结构的三维显示与分析蛋白质是生命体中最重要的大分子。
它们具有非常多种多样的结构与功能，从而构成了生物体中各种生命过程的基石。
而要了解蛋白质的结构，我们需要借助于三维显示与分析技术。
一、蛋白质的结构蛋白质是由氨基酸组成的大分子，它们的结构可以分为四个层次：一级结构、二级结构、三级结构和四级结构。
一级结构是由一系列氨基酸残基组成的线性链结构，它决定了蛋白质的基本序列。
氨基酸残基的种类、数量和排列顺序决定了蛋白质的特定结构和功能。
二级结构是由多个氨基酸残基之间的氢键和离子键组成，这些键能使得氨基酸残基在空间上形成一些稳定的二面角结构。
常见的二级结构有α-螺旋和β-折叠。
三级结构指的是蛋白质链的立体构造，包括折叠成特定的三维空间形状。
这种结构的形成是由各个氨基酸残基之间相互作用、分子间相互作用所决定的。
四级结构指的是由多个亚单位组成的大分子。
通常来说，蛋白质的四级结构是非常重要的，因为它可以决定蛋白质的生物活性和功能。
二、蛋白质的三维显示技术了解蛋白质的空间结构非常重要，因为不同结构的蛋白质会在生命体中发挥不同的功能。
蛋白质的三维显示技术可以通过计算机模拟、X射线晶体学、核磁共振等方法来实现。
计算机模拟比较直观，通常是通过计算机模拟蛋白质的构建来实现。
这种方法通常需要先确定蛋白质的氨基酸序列，然后通过计算可得到氨基酸在空间中的位置。
但是由于蛋白质的构建非常复杂，因此计算机模拟需要比较高的计算能力，同时对于大型蛋白质的模拟也比较困难。
核磁共振可以通过检测蛋白质中氢、碳、氮等核磁共振现象来实现。
这种方法的优点在于它可以非常直观地显示出蛋白质的结构，同时可以检测蛋白质在溶液中的构型变化。
由于核磁共振需要设备非常昂贵，因此它的应用范围比较有限。
X射线晶体学是一种比较常用的蛋白质结构解析方法。
通过对晶体样品反射的X射线进行测量，可以推算出其分子结构。
这种方法的优点在于它可以处理的晶体样本比较多，而且可以获得非常高的分辨率，可以得到非常准确的蛋白质结构。
设备技术标书 格式 样本
33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
2015-1-23
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249783942.xlsx
Technical Specifications Form NO DESCRIPTION BIDDER'S OFFER Supporting Documents Ref. Catalog page 序号 参数描述
设备 001 X线电子计算机断层扫描装置 制造商： 品牌： 型号： 原产国： 必要条件描述 128层双源 CT包括以下主要组成部分： 1. 原装进口双源CT机，1套 2. 控制台，1套 3. 原厂图像后处理工作站 ，1套 并行图像后处理工作站，1套，以及 独立网络服务器式图像后处理工作站（此工作站带1台服务 器以及3个客户端）：一套 4. 中英文操作手册，1套 5. 随机附件，1套 6. 中英文技术资料，1套 7. 投标方认为必须提供的其它设备和资料，1套 8. 操作台及桌椅，4套 9. 工作站UPS, 1 套 10.三相交流稳压电源100kVA, 1套 11.进口高压注射器，1套 12.干式胶片激光打印机，1套 13.彩色激光打印机，1套 14.光盘刻录管理系统，1套 资质、培训、售后等要求： 1. 所有进口设备均需提供FDA、CE、SFDA、CCC 等认证 供评审；所有国产设备需提供产品注册证及相关材料供评审 。 2. 设备交货地点均为辽宁省人民医院指定楼层指定房间，且 免费安装培训。
技术规格表
20 4. An external operation training for doctors and technician for a duration of at least 2 months for 2 persons shall be included. 21 Technical Specifications of the system: 22 Gantry 23 * Gantry aperture : ≥78cm 24 Driving mode: direct electromagnetic driven linearity motor 25 Data transfer: RF transfer 26 Type of detector : Ultra fast ceramic detector or equivalent product 27 * X-ray and DAS system: Shall come with 2 sets of X-ray tubes and 2 sets of detectors) 28 * DAS channels in Z-axis: ≥ 256 29 Number of projections : ≥ 4600/360° 30 Data acquisition per 360° : ≥ 2 x 128 slices 31 Width of each detector row: ≤ 0.6mm 32 One button positioning: available, shortcut button on gantry control panel, preset table position for specific examination can be reached by pushing the button 33 Gantry laser positioning system: available 34 Airtight gantry with constant temperature and humidity 35 Cooling system : Water-cooling or air-cooling 36 Integrated gantry display panel: including exposure time, table position, ECG signal, patient name, etc. 37 Come with gantry integrated ECG monitor 38 Patient table 39 * Max. table horizontal travel speed: ≥400mm/s 40 Max. table vertical travel speed: ≥50mm/s 41 Max non-metal scanning range: ≥ 200cm 42 Max. table height: ≤ 95cm 43 Min. table height: ≤ 50cm 44 Max. table load: ≥220kg 45 Table horizontal moving accuracy under max weight bearing: ≤ ±0.25mm 46 Come with accessories such as head holder, knee support and other standard accessories. 47 X-ray System 48 * Quantity of individual x-ray source in gantry: ≥ 2 sets 49 Total generator power: ≥ 200KW 50 Anode heat storage capacity: ≥ 8MHU, or latest low heat capacity high heat dissipation tube with tube heat storage capacity of ≤ 1MHU
显微成像技术在生物医学中的应用
显微成像技术在生物医学中的应用随着时代的发展，生物医学领域的技术也在不断进步。
其中，显微成像技术作为生物学领域中不可或缺的技术手段，对于生物医学领域有着巨大的应用价值。
本文将介绍显微成像技术在生物医学中的应用。
一、显微成像技术的概述显微成像技术是指通过显微镜将被观察样本的图像所得到的技术。
它是在对细胞、分子等微观结构的研究过程中，用来观察、研究和分析样本结构和组成的主要工具。
目前，随着微电子技术和计算机技术的不断发展，显微成像技术得到了广泛的应用和发展，成为了研究生物学领域和医学领域的重要技术手段。
二、显微成像技术在生物医学中的应用1. 显微镜下的细胞观察显微成像技术可以通过显微镜来观察细胞构成的内部结构。
通过不同的显微成像技术，可以实现生物组织内和细胞内各种生物大分子（如蛋白质、核酸、脂类等）的高空间和时间分辨率的研究。
在生物医学研究中，可以通过显微成像技术来观察癌细胞的形态、数量、活动状态等信息。
这对于癌症的诊断和治疗具有重要的意义。
显微成像技术还可以观察神经元轴突的细胞内运输，揭示物质在生物体内的运动规律，帮助理解神经系统的功能。
2. 时间分辨显微成像技术时间分辨显微成像技术是一种用于观察生物体内分子、细胞或组织的动态过程的技术。
它可以精确地记录分子运动的时间、位置和强度，从而深入探究分子在细胞内的实时运动状态和交互作用。
在药物研究中，利用时间分辨显微成像技术可以观察药物在细胞内的运输规律和药物分子与受体之间的相互作用，从而加速药物研发的进程。
3. 三维显微成像技术三维显微成像技术是指将生物体内的结构以3D的方式呈现出来，为我们提供了更加清晰直观的观察图像和更多的细节信息。
在蛋白质生物化学和药物研究中，三维显微成像技术能够显示空间结构及构型等信息，帮助研究物质的分子结构，从而找到更好的方法来阻止疾病的产生。
三、显微成像技术的前景与展望随着我国生物医学领域的不断发展，显微成像技术在生物医学研究中的作用和应用也日益重要。
三维数字化形态赏析
三维数字化形态赏析在当今科技飞速发展的时代,三维数字化形态已经渗透到我们生活的方方面面。
从娱乐、教育到医疗、工业等领域,三维数字化技术都发挥着越来越重要的作用。
让我们一起欣赏这些精彩纷呈的三维数字化形态。
1. 电影特效好莱坞大片中那些逼真震撼的场景,很多都依赖于三维数字化技术。
通过计算机建模和渲染,可以创造出栩栩如生的虚拟世界,让观众身临其境。
比如在《阿凡达》中,纳美人族及其家园潘多拉星球就是由三维数字化技术完美呈现。
2. 虚拟现实三维数字化技术让虚拟现实变为现实。
通过头戴式显示器,我们可以沉浸在一个全新的三维虚拟环境中,身临其境地体验。
无论是游戏、旅游还是教育培训,虚拟现实都为我们带来前所未有的体验。
3. 3D打印三维数字化技术与3D打印完美结合,使得将设计图纸变为实体产品成为可能。
通过计算机辅助设计软件创建三维数字模型,再由3D打印机一层层堆积材料,就能打印出各种造型复杂的物品,从艺术品到机械零件应有尽有。
4. 数字化双胞胎在制造业中,数字化双胞胎是指通过三维数字化技术虚拟复制实体系统,用于模拟、测试和优化。
这种先进技术可以大幅减少实体原型的制造成本,提高生产效率和产品质量。
5. 数字化人体在医疗领域,三维数字化技术可以还原人体内部结构,为手术治疗提供重要参考。
通过CT、MRI等影像设备获取人体数据,再利用三维重建软件生成高精度数字化人体模型,医生可以事先模拟手术过程,降低风险。
三维数字化形态正在重塑我们对世界的认知,为我们带来全新的视觉体验和无限的想象空间。
未来,三维数字化技术必将持续创新,为我们展现更加绚丽多彩的数字世界。
数字全息实验报告
数字全息实验报告数字全息实验报告引言数字全息技术是一种将数字信息以全息图像的形式呈现出来的技术，可以实现对三维场景的真实感观察。
本次实验旨在探究数字全息技术的原理、应用以及未来发展前景。
一、数字全息技术的原理数字全息技术的原理是将被观察物体的光场信息记录在感光介质上，然后通过光的衍射效应，再现出物体的三维全息图像。
具体来说，实验中使用了激光光源，将光束分为物体光和参考光，经过干涉后形成全息图像。
这一原理使得数字全息技术能够准确地记录物体的形状、颜色和光照信息。
二、数字全息技术的应用领域1. 三维显示：数字全息技术可以实现真实的三维场景显示，为电影、游戏和虚拟现实等领域提供更加沉浸式的体验。
2. 显微镜观察：数字全息技术可以将微小的样本以三维形式呈现出来，使得显微镜观察更加清晰和直观。
3. 防伪技术：数字全息技术可以制作出高度复杂的全息图案，用于制作防伪标签和证件，提高安全性。
4. 医学影像：数字全息技术可以将医学影像以三维形式呈现，有助于医生进行更准确的诊断和手术规划。
5. 艺术创作：数字全息技术为艺术家提供了新的创作手段，可以制作出独特的全息艺术作品。
三、数字全息技术的挑战与未来发展尽管数字全息技术在上述领域有着广泛的应用，但仍存在一些挑战。
首先，制作高质量的全息图像需要复杂的设备和技术，成本较高。
其次，目前的数字全息技术在显示效果和观察角度等方面还有待改进，需要进一步提高图像的清晰度和稳定性。
然而，数字全息技术仍然有着巨大的发展潜力。
未来，随着技术的不断进步，数字全息技术有望在医学、教育、娱乐等领域发挥更大的作用。
例如，在医学方面，数字全息技术可以结合人工智能，实现对疾病的更早诊断和更精准治疗；在教育方面，数字全息技术可以为学生提供更生动、直观的学习材料；在娱乐方面，数字全息技术可以实现更加逼真的虚拟现实体验。
结论数字全息技术是一项具有广泛应用前景的技术，可以在多个领域带来革命性的变革。
尽管目前还存在一些挑战，但随着技术的不断发展，数字全息技术必将在未来发挥更大的作用，为人们带来更加真实、沉浸式的体验。
23_三维可视化管理平台技术方案
YOUR LOGO三维可视化管理平台技术方案汇报人：xx时间：20XX-XX-XX目录01平台概述03技术方案实现02技术方案设计04技术方案测试与评估05技术方案应用场景与价值平台概述PART 1平台简介三维可视化管理平台是一种基于三维建模和可视化技术的管理平台。
平台通过将数据、模型和可视化技术相结合，实现对复杂系统的直观展示和实时监控。
平台适用于各种行业和领域，如建筑、交通、能源、医疗等。
平台具有高度的可扩展性和灵活性，可以根据用户需求进行定制和扩展。
平台架构硬件层：服务器、网络设备、存储设备等A应用层：三维可视化管理平台、数据分析工具等CB D软件层：操作系统、数据库、中间件等数据层：数据采集、数据处理、数据存储等平台特点010203040506安全性：采用加密技术，保障数据安全扩展性：支持自定义功能，满足不同需求交互性：支持用户与平台进行交互，提高操作效率实时性：实时更新数据，提供最新信息可视化：通过三维模型展示数据，直观易懂集成化：整合多种数据来源，提供统一视图技术方案设计PART 2数据采集与处理数据来源：传感器、设备、系统等数据类型：实时数据、历史数据、预测数据等数据处理：清洗、转换、聚合、分析等数据可视化：图表、地图、仪表盘等数据分析：趋势分析、关联分析、预测分析等三维可视化展示设计技术原理：利用三维建模、渲染等技术，将数据转化为三维可视化图像展示方式：支持多种展示方式，如3D模型、3D动画、3D地图等数据集成：支持多种数据格式，如CAD、BIM、GIS等交互功能：支持多种交互方式，如点击、拖拽、缩放等，方便用户操作和查看应用场景：适用于建筑、工程、规划、设计等领域，帮助用户更直观地理解和分析数据交互式操作设计界面设计：简洁明了，易于操作功能模块：模块化设计，易于扩展和维护数据可视化：采用三维可视化技术，直观展示数据交互方式：支持多种交互方式，如鼠标、键盘、触摸屏等03技术方案实现数据采集与处理实现数据采集：通过传感器、摄像头等设备实时采集数据数据存储：将处理后的数据存储到数据库或数据仓库中数据分析：利用机器学习、深度学习等方法对数据进行分析，挖掘有价值的信息数据预处理：对数据进行清洗、去噪、归一化等处理数据可视化：将分析结果以三维可视化的方式展示，便于理解和决策三维可视化展示实现技术原理：利用计算机图形学和虚拟现实技术，将数据转化为三维图像01应用场景：适用于建筑、工程、医疗、教育等多个领域03展示方式：通过三维模型、动画、交互等方式，实现数据的可视化展示02技术挑战：需要解决数据采集、数据处理、可视化渲染等多个技术难题04交互式操作实现支持鼠标、键盘和触摸屏等多种输入设备03提供丰富的API和开发工具，方便用户进行二次开发和定制04基于WebGL的三维可视化技术01采用HTML5和Javascript编写交互式操作界面0204技术方案测试与评估测试方案设计01测试目标：验证三维可视化管理平台的功能和性能02测试方法：黑盒测试、白盒测试、灰盒测试等03测试场景：模拟实际应用场景，如建筑、工厂、园区等04测试指标：响应时间、吞吐量、稳定性等05测试工具：自动化测试工具、性能测试工具等06测试报告：记录测试结果，分析测试数据，提出优化建议测试结果及分析测试环境：硬件配置、软件版本、网络环境等01测试方法：功能测试、性能测试、兼容性测试等0203测试数据：测试样本、测试结果、测试覆盖率等04测试结论：系统稳定性、性能表现、兼容性等优化建议：针对测试结果，提出优化方案和改进措施05方案评估及优化建议评估指标：功能完整性、性能、易用性、兼容性等优化建议：优化算法、提高性能、简化操作流程等评估结果：通过/不通过，需要改进的地方等测试方法：黑盒测试、白盒测试、灰盒测试等05技术方案应用场景与价值应用场景介绍建筑行业：三维可视化管理平台可以帮助设计师、工程师和施工人员更好地理解和沟通建筑设计方案，提高设计质量和施工效率。
全息技术的原理和应用
全息技术的原理和应用1. 原理全息技术是一种记录和再现三维图像的技术，它利用光的干涉和衍射原理实现。
其原理包括以下几个关键步骤：1.1 光的干涉全息技术利用两束相干光的干涉来记录图像。
其中一束光称为物光，是由物体反射的光或透过物体传递的光；另一束光称为参考光，它是一条平行光线。
当物光和参考光重合时，它们会产生干涉现象，形成一幅干涉图案。
1.2 利用衍射实现图像的记录全息技术利用具有特殊结构的全息记录介质，将干涉图案记录下来。
全息记录介质一般由感光材料组成，例如光敏胶片或光敏玻璃。
当干涉图案通过光照射到全息记录介质上时，感光材料会发生物理或化学变化，这样就在全息记录介质中形成了一组微小的激光束。
1.3 重建图像当记录下的全息图案被照射时，根据衍射原理，记录介质上的微小激光束会重建出原始物体的全息图像。
通过光的传播和干涉，重建图像将呈现出非常逼真的三维效果，观察者可以从不同角度得到物体的三维信息。
2. 应用全息技术是一项具有广泛应用前景的技术，以下是几个常见的应用领域：2.1 三维显示全息技术可以实现真正的三维显示效果，不需要特殊的眼镜或其他辅助器具。
因此，全息技术在展览、广告、教育等领域中广泛应用。
例如，在博物馆中，通过展示全息图像，观众可以更好地了解和欣赏文物艺术品的细节。
2.2 三维显微镜全息技术在显微镜领域中有着重要应用。
通过全息显微镜，科学家可以观察到非常细小的样本，并获得关于样本的三维信息。
这在生物学、材料科学等领域中具有重要意义。
2.3 全息存储全息技术可以实现高密度的信息存储，相比传统存储介质，全息存储具有更大的存储容量和更快的读写速度。
全息存储技术在数据中心、云计算等领域具有广泛的应用潜力。
2.4 安全标识由于全息图像具有独特的三维属性和高度还原的特点，全息技术在安全标识领域有着广泛应用。
例如，全息图像可以用于制作防伪标签、护照、金融卡等，提高产品和文件的安全性。
2.5 艺术创作对于艺术家和设计师来说，全息技术提供了更多的创作可能性。
基于OpenGL的目标回波三维显示分析
２ １ 第 ７期 ０ ２年
Ｃ ｍ ｕ ｅ ＤＳ ｆｗ ｒ ｎ ｐ ｌ ｃ ｔ ｏ ｓ ｏ ｐ ｔ ｒＣ ｏ ｔ ａ ｅａ ｄＡ ｐ ａ ｉｎ ｉ 工 程 技 术
基于 Ｏ ｅ Ｇ ｐ ｎ Ｌ的 目标 回波三维显示分析
莫红 飞
（ 中国电科 第三 十八研 究所 ，合肥
中图分类号 ：Ｔ ９７ 文献标识码 ： Ｎ ５． ７ Ａ 文章编号 ：１０— ５９（ １） ７ ０２－ ２ ０７ ９９ ２ ２ ０— ０６ ０ ０
一
引 言 的归一化处理 ， 是为了突出 目标的特 征， 更有利于观察和分辨 。 ０ ｅＧ ｐ ｎ Ｌ是一个到 图形硬件 的软件接 口，它独立于硬件 ， 本系统对 目标 回波数据 的归一化处理采用最大最小值法 。 例如 ＝（ 。 。 可 以在很 多 硬件 平 台上 实现 ，并 跨平 台移 植和 使 用 。 由于 原 始 数 据 ｘ Ｘ， Ｘ， Ｘ， …ｘ ， 建 立 映 射 ｆ： ０ ｅＧ ｐ ｎ Ｌ没有提供用于描述三 维物 体模 型的高级 函数 ，只能使 ／（ ＝（ｋ ｍｉ） ２ ５ （ｍａ一 ’ ） ｘ —ｘ ｎ Ｘ ５ ／ｘ ｘ ｍｉ） ｎ 用几种几何 图元 （ 点、线 、多边形） 来构建所需要物体 的模型 ， 其 中 ｘ ｉ ＝ ｉ ｘ ，ｘ ａ ： ａ （） ｍ ｎ ｍ ｎ（） ｍ ｘ ｍ ｘ ｘ 。即将所有的数据归一化 并通过颜色、光照 、反走样 、雾化 、混合 、纹理等渲 染手段生 到 ［ ，２ ５ 区 间 内 。 Ｏ ５］ 成漂亮、真实的三维场景及各种物体 。０ ｅ Ｇ 独立 于窗 口系 ｐｎＬ 三 、０ ｅ Ｇ ｐ ｎ Ｌ三 维 建 模 统和操作系统 ，具备简 便、高效 的特 点，可用来绘制高质量的 使用 ０ ｅ Ｇ ｐ ｎ Ｌ接 口来建立三 维显 示模 型，包括 以下几个步 计算机 图像 ， 或是用于开发高性能 、 极具冲击力 的高视觉表现 骤。首先建立空 间坐标变换矩 阵，包括投影变换矩阵 、模型变 力 图形 处 理 软 件 。 换矩阵等 ， 并进行投影变换， 过这些变 换来显示特 定的模型 通 传统雷达回波显示方式包括 Ｐ显 、Ａ显 、Ｂ显等方式 ，都 视图。其次设置适当的光 照模 型，以控制环境 光照条件 以及 物 是属于平面显示方式 ， 即在平面上显示 目标回波 的方位距离信 体对其的反应 （ 如何反射和吸收 ） ，物体 只有通过 光照看起来 息， 在这种方式下只能进行简单 的检测处理 ， 无法获取 目标特 才有立体感。然后对 空间 曲面进行多边形分割 ， 使用简单平面 征数据 ，也无法进行 目标 的判性和识别 。 凸多边形来拟合三维几何 曲面 ， 并计算每个多边形顶点 的颜色 本文提 出一种新 的方法 ， 在低分辨雷达上 ，高速采集局部 和法 向，从而建立三维显示模型 。通过混合 、反走样 、雾化 、 目标 回波数据 ，并使用 ０ ｅ Ｇ ｐ ｎ Ｌ对局部 目标进行三维建模和可 纹理等 渲染技术 ，即可生成 高效逼真 的三维效 果 图。０ ｅ Ｇ ｐｎＬ 视化显示处理 ， 便于雷达操作员对 目标特性 的分析 ， 通过对 目 三维建模流程如下 图 １ 所示 。 标 回波强度 、信噪 比、方位距 离宽度 的观 察，可 以辅助操作员 进行 目标 定性判 别、 目标批 次判 别，以及辅助 目标识 别。 世 坐 界 三 维 设 置 空 间 屏 坐 幕 二 、 雷 达 回 波数 据 分 析 和 处理 标 中 系 标 中 系 本文研究 的数据是从 雷达前端采 集的原始 目标数据和 显 的 维 三 ● 几 —— 光 —— 曲 ． 渲 — 一 何 —● 照 —● 面 ． － 染 —－ — 变 换 模 型 分 割 的 像 图 示所需的 目标显示数据。 原始 目标数据 经过一定的转化处理后 存 储为 方位 、距离上的二维数组，数组里的每一个元素的数值 物 体 为雷达 回波的幅度量化值高 ８位， 距离上以一个 雷达 距离单元 为度量 单位 ，方位 上 以一个雷达触发为度量单位。一般在距离 图 １ ｐ ｎ Ｌ三 维 建 模 流 程 ．０ ｅ ６ 上设置为 ２ ０个距离单元 的固定宽度 ， ０ 在方位上设置固定采集 ０ ｅＧ ｐ ｎ Ｌ变换包括计算机 图形学 中最基本 的三维变换 ，即 方位宽度 ，以其实际对应的雷达触发数为准 。 原始 目标数据经 视点变换、模型变换 、 影变 换、视 口变换 ，以及针对 Ｏ ｅ Ｇ 投 ｐｎＬ 过数据处理单元处理后，转换为 目标显示数据 。目标显示数据 的特殊变 换。 分为三组：原始显示数据 、平滑显示数据 、归一化显示数据 。 视点并不 是真正 的坐标 ，而 是代表一个 虚拟 的固定坐标 其 中原始显示数据为原始 目标数据直接转换而来 ； 平滑显示数 系，用 于参考 的公共框架 ，指 明了观察者 的观察 点。默认情况 据为原始 目标数据经平滑处理后 的显示数据 ； 归一化显示数据 下 ，观察点位于原点 （， ， ） ０ ０ ０ ，顺着 ｚ轴负方 向看 。视点变换 为原始 目标数据经归一化 处理后 的显示数据 。 使观察者能够把观察点放在任何期待 的位 置上 ， 从任何方 向进 平滑处理 ， 是指用平均 的方法 ， 把原始 目标数据 中的随机 行观察 ， 确定视点变换相 当于在场景 中放置一部摄像机并确定 波动剔除掉 ，以减小随机干扰 ， 使序列变得 比较平滑 ，以反映 其 指 向 。在 ０ ｅ Ｇ 中使 用 ｇｕ ｏｋ ｔ ｐｎＬ ｌ Ｌ ｏ Ａ 指 定 视 点变 换 ，其 ０来 出 目标 的 基 本 特 征 。 设 原 始 目标 数 据 序 列 Ｘ ｍ ｎ ＝ Ｘ 中的参数指定 了相机 （ 点）的位 置、朝 向和 向上分量 。模型 ［， ］ （一 视 （１ … ， （ｎ １， ｌ ） Ｘ１ ， ｌ １ … ， （ ） ， （１ … ， ｝ ） ） Ｘ２ ，… Ｘ ） Ｘ ， ， ．， ，对 序 列 中 的 变换用于处理模型和模 型内部的特 定对象 ， 这些变换把对 象移 每一个元素 Ｘ１ ，平滑计算即为计算其周围所有元素 （ （） Ｉ ｊ 包含它 动到合适 的位 置， 并进行适 当的旋 转和 缩放 ，或者组合这些操 自 己 ）的 平 均 值 。 具 体 计 算 公 式 为 ： 作 。视 点变换 和模 型变 换之间有对称性 ，０ ｅ Ｇ ｐ ｎ Ｌ最 终将 视点 ｉ １ ｊ ＋１ ０ Ｏ ＋ 变换和模 型变 换合 并为模型视点矩阵 ， 因此 需要同时考虑这两 ＝ ） ｎ， （ 中 ｎ为参与 求和 的 ／ 其 种变换 的效果 。 投影变换用于 指定视野 或视 景体，即确定哪些 ｉｉ— ｊ ｊ — ＝Ｏ— ＝ Ｏ— １ １ ， 物体在视野 内以及 这些物体在视 野 内的大小 。同时 ， 投影变换 ｘｉ 的个 数 ） （ ＿ 。 还 决定了物 体将被如何投影到屏幕上 。Ｏ ｅ Ｇ 支持两种投影 ｐｎＬ 归一化是一种简化计算的方式 ， 即将有量纲的表达式 ， 经 方式，并提 供相应的函数接 口，用于指定描述不 同投影方式 的 过 变换，化 为无量纲的表达式 ，成为纯量。在统计学中 ，归一 参数 。 中一种方 式是透视 投影，视景体为棱锥 台，它类似 于 其 化 的具体作用是归纳统一样本 的统计分布性 。 目标回波数据 对 人看 东西的方式，透视使物体离视点越远就显得越 小； 一种 另
electron tomography技术原理
electron tomography技术原理电子断层扫描（electron tomography）是一种通过使用电子显微技术进行三维成像的技术。
这种技术通过在高分辨率的电子显微镜中获取大量的投影图像，然后利用这些投影图像进行三维重建，从而提供样本的详细内部结构信息。
电子断层扫描技术的原理可以简单归结为以下几个步骤：1.选择合适的样本：电子断层扫描技术适用于各种材料和生物样本，包括纤维素、金属颗粒、细胞以及组织等。
在选择样本时，需要考虑样品的厚度和复杂度，以确保能够获取足够的投影图像来进行三维重建。
2.制备样本：在进行电子断层扫描前，需要将样本制备成合适的形态。
对于生物样本，通常需要进行固定、切片和染色等处理，以便更好地显示细胞或组织的内部结构。
3.记录投影图像：样本制备完毕后，需要将样本放置在电子显微镜中，使用电子束扫描样品，记录大量的投影图像。
这些投影图像由电子束与样品相互作用所产生的散射或吸收信号形成。
在记录投影图像时，通常会改变电子束的入射角度和旋转样品，以获得多个角度的投影图像，以增加重建的精度和可靠性。
4.三维重建：获得足够数量的投影图像后，可以使用计算机算法来进行三维重建。
常用的算法包括反投影算法、滤波反投影算法和迭代重建算法等。
这些算法通过对投影图像进行逆向变换，并引入修正因子来消除伪影和噪声，从而重建出样本的三维结构。
5.结果分析和可视化：重建后的三维结构可以用于进一步的结果分析和可视化。
可以使用各种方法，如三维重构、体素渲染和切片等，来可视化样本的内部结构。
通过对三维结构的分析，可以获得样本的各种特征和性质。
电子断层扫描技术相比其他成像技术具有以下优势：1.高分辨率：电子断层扫描技术利用电子束进行成像，具有很高的分辨率。
可以达到亚纳米级别的分辨率，使得可以观察到样本的细微结构。
2.内部结构观察：与传统的二维电子显微技术相比，电子断层扫描可以提供样本的全方位观察。
可以通过不同角度和方向的投影图像，重建出样本的三维内部结构，从而提供更加详细和全面的信息。
基于ECG_和眼动信号的显示模式视疲劳测量
第 38 卷第 9 期2023 年 9 月Vol.38 No.9Sept. 2023液晶与显示Chinese Journal of Liquid Crystals and Displays基于ECG和眼动信号的显示模式视疲劳测量贾立秀1，2*，黄晟1，丁义权1，屠彦2，王莉莉2（1.南京工程学院计算机工程学院，江苏南京 211167；2.东南大学电子科学与工程学院，江苏南京 210096）摘要：本文以2D和3D显示为研究载体，采用主观问卷、ECG、眼动信号和视功能参数相结合的测量方法研究不同显示模式对视疲劳的影响。
结果表明，观看3D显示后，最佳矫正远视力（BCDVA）、泪膜破裂时间（TBUT）、瞳孔直径和香农熵的相对变化量均显著大于观看2D显示后的相对变化量。
50 min后，观看2D和3D显示引起的峰峰（RR）间期值和心率（HR）相对变化量的差异逐渐增加。
不同类型显示模式对主观打分症状、视功能参数、心电参数和眼动参数产生不同的影响，观看3D显示后引起的视疲劳比观看2D显示大，特别是50 min以后观看3D显示引起的疲劳程度显著大于观看2D 显示，这对于3D电影制作具有参考价值。
关键词：显示模式；心率变异性；眼动；立体显示；视疲劳中图分类号：TN27 文献标识码：A doi：10.37188/CJLCD.2022-0324Visual fatigue measurement of display mode based on ECG andeye movement signalJIA Li-xiu1，2*，HUANG Sheng1，DING Yi-quan1，TU Yan2，WANG Li-li2（1.School of Computer Engineering， Nanjing Institute of Technology， Nanjing 211167， China；2.School of Electronic Science and Engineering， Southeast University， Nanjing 210096， China）Abstract： The combined measurement methods of subjective questionnaires， ECG signals， eye movement signals and ophthalmological parameters are used to study the effect of different types of display modes on 文章编号：1007-2780（2023）09-1205-10收稿日期：2022-10-06；修订日期：2022-10-27.基金项目：国家重点研发计划（No.2016YFB0401201）；2022年度江苏省高等学校基础科学（自然科学）研究面上项目（No.22KJB510022）； 2023年高校哲学社会科学研究一般项目（No. 2023SJYB0433）；江苏省高层次创新创业人才引进计划“双创博士”项目（No.（2020）30696）；南京工程学院校级科研基金（No.YKJ201978）；南京工程学院“课程思政”示范课程项目（No.KCXZ2021026）；江苏省大学生创新创业项目（No.202211276033Z， No.202211276178H）Supported by National Key Research Program of China （No.2016YFB0401201）； 2022 Basic Science （Nat⁃ural Science） Research Project of Jiangsu Province（No.22KJB510022）；2023 General Program of Philoso⁃phy and Social Science Research in Universities of Jiangsu Province （No.2023SJYB0433）；Jiangsu Provin⁃cial Double-Innovation Doctor Program（No.（2020）30696）；Scientific Research Foundation of Nanjing Insti⁃tute of Technology of China（No.YKJ201978）；“Curriculum Ideological and Political”Demonstration CourseProject（No.KCXZ2021026）；Innovation and Entrepreneurship Project for College Students in Jiangsu Province（No.202211276033Z， No.202211276178H）*通信联系人，E-mail：jialixiu@第 38 卷液晶与显示visual fatigue of 2D and 3D TVs. The results show that the relative changes of BCDVA， TBUT， pupil diameter and Shannon entropy after watching 3D mode are significantly greater than those after watching 2D mode. Differences in relative RR interval values and heart rate （HR） induced by viewing 2D and 3D modes gradually increase after 50 min. Different types of display modes have different effects on subjective scoring symptoms，ophthalmological parameters，ECG parameters and eye movement parameters.The visual fatigue caused by watching 3D mode is greater than that caused by watching 2D mode，especially after watching 2D/3D mode 50 min， which has reference value for 3D movie production.Key words： display mode； heart rate variability； eye movement； stereo display； visual fatigue1 引言随着显示技术的发展，三维显示广泛应用于军事、健康、科研和教育等领域，特别是虚拟现实、增强现实和全息显示技术给用户带来全新的立体感和沉浸感［1-2］。
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三维显示技术
摘要: 平面三维显示技术是近年来最新出现的虚拟现实显示技术,其最大的特点是观察者无需使用任何辅助附加设备,直接用肉眼就可看到屏幕上显示的三维图像。
为推进三维显示技术的发展,进一步研究了视差立体成像原理,本文主要简单介绍了3D眼镜的分类及偏振眼镜立体式电影的原理。
正文: 三维显示技术是虚拟现实的关键技术之一,同时也是虚拟现实系统的基本要求。
在信息时代,三维显示技术是一种应用广泛,而且对其它科学技术的研究有着极大促进作用的应用技术。
随着三维显示在各个领域的广泛应用以及它对人们的生产和生活带来的极大便利,三维显示技术已成为当前世界上显示技术领域的一个研究热点。
各国、各科研机构都投入了大量的人力和物力进行了深入探索和研究,使三维显示技术得到了日新月异的发展。
美国、日本等许多发达国家对三维显示技术的研究工作开展较早,取得了许多突破性的进展并有相应的产品或原型机发布;而中国对于三维显示技术的研究和开发还处于初始阶段,对三维显示的研究只是限于在现有原理的基础上开发相应的产品。
由于大多数三维显示设备价格都比较昂贵,因此开发若干结构简单、易于实现的三维显示系统并使其为大众所接受和应用是当前研究开发的最终目的。
三维显示分为全息三维显示和非全息三维显
示两种。
全息三维显示由于计算量过大以及当前技术的限制,适用于静态图像的摄取和显示; 非全息障栅三维显示由于具有易于实现的特点,为当今广泛采用的三维显示技术。
视差立体成像原理
人眼的立体感能将视场(即眼睛所观看到的景物区域)中的物体区别出远近,一般把左右两眼所获得的不同图像分别称作左图像和右图像。
在显示技术中,如果同时在屏幕上显示出左图像和右图像,又利用一定的装置使得左眼只能看到左图像,右眼只能看到右图像,那么,经大脑融合就能还原成立体图像。
如图1 ,图中A1、A2分别是同一物点A 在屏幕上所显示的左图像点与右图像点; B1、B2分别是同一物点B 在屏幕上所显示的左图像点与右图像点。
如果左眼只能看到A1、
B1 ,右眼只能看到A2、B2 ,则在人的大脑里就能够反映出A 点和B 点的深度信息。
图像点A成像于屏幕之后,称之为”后方图像”;图像点B成像于屏幕之前,称之为”前方图像”。
设人两眼之间的距离为x,人眼与屏幕的距离为L, A1、A2两点之间距离为SA ,
B1、B2两点之间距离为SB 。
则后方图像A 点距屏幕的深度为:D =SAx - SAL, (1)同理,前方图像B 点距屏幕的深度为:
D =SBx – SBL。
全息记录是利用干涉原理,将物体发出的特定光波以干涉条纹的形式记录下来,使物光波前的全部信息都贮存下来1以R ( x, y )表示参考光, O ( x,y)表示物光,则记录的总光强为I ( x, y) = |O ( x, y) + R ( x, y) |2 (1) 利用全息衍射再现的原理,用计算机模拟再现数字全息图1数字计算产生照明波前C ( x, y ) 1由衍射原理可知,全息图平面的透射波场U ( x, y)为照明波前与衍射屏(全息图)振幅透射率的乘积 ,即U ( x, y) =C ( x, y) I ( x, y) =C |R |2 +C |O |2 +CR3O +CRO3(2)透射波前U ( x, y)中的第四项包含了原物光的共轭信息,如果再现光C ( x, y) =3( x, y) , 能够再现得到与原物体一致的实像1在O3( x, y)传播的光场区域,选取一系列与全息图平行的平面,并计算其二维光场分布1经过研究各个平面光强分布的规律找出三维像点的位置和亮度数据1设某一选择平面Pξη,
离全息图的距离为d,在菲涅耳近似情况下,再现共轭物光波波前Uid (ξ,η)的
计算表示式如式(3)Uid (ξ,η) =A k O3( x, y) exp - i2πλd( xξ+ yη) ·expi πλd( x2 + y2 ) expiπλd(ξ2 +η2 ) d x d y =A expiπλd(ξ2 +η2 ) k O3( x, y) expiπλd( x2 + y2 ) ·exp - i2πλd( xξ+ yη) d x d y (3)O3( x, y)能够表示成会聚于不同点(ζl ,ηl , dl )处球面波的叠加,会聚点即为像点1即在数学上O
3( x,y)能够表示成O3( x, y) = 6lB l exp - iπλdl( x2 + y2 ) ·exp - i πλdl(ξ2l +η2l ) exp i2πλdl( xξl + yηl ) (4)式中B l 表示会聚于(ζl ,ηl , dl )处的像点的亮度1于是式(3)可表示为Uid (ξ,η) =A expiπλd(ξ2 +η2 ) k6lB l ·exp - iπλdl(ξ2l +η2l ) exp -iπλdl( x2 +
y2 ) ·expiπλd( x2 + y2 ) exp i2πλdl( xξl + yηl ) ·exp - i2πλd( xξ+ yη) d x d y (5)因为光强分布为|Uid (ξ, η) |2 , 显然, 对于dl = d的会聚点,积分结果为δ函数, 即为像点1而dl 不等于d的会聚点,在选择平面上则形成弥散斑1。
3D眼镜的分类
偏光原理, 人的视觉之因此能分辨远近, 是靠两只眼睛的差距。
人的两眼分开约5公分, 两只眼睛除了瞄准正前方以外, 看任何一样东西, 两眼的角度都不会相同。
虽然差距很小, 但经视网膜传到大脑里, 脑子就用这微小的差距, 产生远近的深度, 从而产生立体感。
一只眼睛虽然能看到物体, 但对物体远近的距离却不易分辨。
根据这一原理, 如果把同一景像, 用两只眼睛视角的差距制造出两个影像, 然后让两只眼睛一边一个, 各看到自己一边的影像, 透过视网膜就能够使大脑产生景深的立体感了。
我们称其为”偏光原理”。
3D眼镜的分类有三种, 一是时分式, 二是被动偏光式, 三是主动快门式。
首先介绍一下时分式。
色差式3D技术, 英文为Anaglyphic 3D, 配合使用的是被动式红-蓝( 或者红-绿、红-青) 滤色3D眼镜。
色差式又称互补色, 大家常见红蓝, 红绿等有色镜片类的都是色差式的3D眼镜。
色差式
能够称为分色立体成像技术, 是用两台不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一副画面中。
用肉眼观看的话会呈现模糊的重影图像, 只有经过对应的红蓝等立体眼镜才能够看到立体效果, 就是对色彩进行红色和蓝色的过滤, 形成视差, 此时两只眼睛看到的不同影像在大脑中重迭就会呈现出3D立体效果。
可是这种眼镜的立体效果是最次的, 画面质量也最差。
其次是被动偏振式。
偏光式3D技术也叫偏振式3D技术, 英文为Polarization 3D, 配合使用的是被动式偏光眼镜。
偏光式3D眼镜能够分为圆偏振式3D眼镜和线偏式3D眼镜两种, 圆偏振式的效果比线偏振式的更好, 更真实。
主要原理是立体感产生的主要原因是左右眼看到的画面不同, 拍摄立体图像时就是用2个镜头一左一右。
然后左边镜头的影像经过一个横偏振片过滤, 得到横偏振光, 右边镜头的影像经过一个纵偏振片过滤, 得到纵偏振光。
立体眼镜的左眼和右眼分别装上横偏振片和纵偏振片, 横偏振光只能经过横偏振片, 纵偏振光只能经过纵偏振片。
在偏振式3D眼镜中运用的是光的偏振。
因此以下简单地介绍一下光的
偏振, 光的偏振我们在大二时就已经学过了, 我们知道光是一种横波, 因此会发生偏振, 横波的振动矢量垂直于波的传播方向振动, 振动矢量偏于某个特定方向的现象叫偏振; 纵波只能沿着波的传播方向振动, 因此不可能有偏振。
自然光是沿各个方向振动的光。
自然光经过偏振片( 叫做起偏器) 之后, 只有振动方向跟偏振片的透振方向一致的光波才能经过。
也就是说, 经过第一个偏振片的光波, 在垂直于传播方向的平面上, 只沿着一个特定的方向振动。
这种光叫做偏振光。
快门式3D眼镜, 快门式能够为家庭用户提供高品质的3D显示效果, 这种技术的实现需要一付主动式LCD快门眼镜, 交替左眼和右眼看到的图象以至于你的大脑将两幅图像融合成一体来实现, 从而产生了单幅图像的
3D深度感。
快门式3D眼镜原理图根据人眼对影像频率的刷新时间来实现的, 经过提高画面的快速刷新率(至少要达到120Hz)左眼和右眼各60Hz的快速。