复合信息真三维显示方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种复合信息真三维显示方法及系统，其中该方法包括：分割光波段；根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型；利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列；恢复多层复合信息真三维基元图像阵列的空间光场，在空间中显示真三维图像。本发明专利技术能够通过光波长分割和空间分割，根据实际应用需求，显示高分辨率高性能的复合信息真三维图像。

Method and System of True Three-Dimensional Display of Compound Information

The invention discloses a true three-dimensional display method and system of composite information, which includes: dividing optical bands; determining a three-dimensional light field compression rendering model according to the characteristic wavelength of each optical band after segmentation; rendering a multi-layer composite information true three-dimensional primitive image array at different spatial positions by using a three-dimensional light field compression rendering model; and restoring multi-layer composite information true three-dimensional primitive image array; The spatial light field of the primitive image array displays the true three-dimensional image in space. The invention can display high resolution and high performance true three-dimensional images of complex information by optical wavelength division and spatial division according to practical application requirements.

【技术实现步骤摘要】
复合信息真三维显示方法及系统
本专利技术涉及三维显示
，尤其涉及复合信息真三维显示方法及系统。
技术介绍
本部分旨在为权利要求书中陈述的本专利技术实施例提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。传统真三维显示的光源均为单一波段光源，渲染模型唯一且显示的图像数据量小，信息匮乏，无法实现高分辨率高性能的复合信息真三维显示。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种复合信息真三维显示方法，用以实现高分辨率高性能的复合信息真三维显示，该方法包括：分割光波段；根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型；利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列；恢复多层复合信息真三维基元图像阵列的空间光场，在空间中显示真三维图像。本专利技术实施例还提供一种复合信息真三维显示系统，用以实现高分辨率高性能的复合信息真三维显示，该系统包括：多层复合信息真三维基元图像阵列生成模块，包括：光波段分割单元，用于分割光波段；三维光场压缩渲染单元，用于根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型；利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列；复合信息真三维显示模块，包括：光源模块；光场恢复模块，用于在光源模块照射下，恢复多层复合信息真三维基元图像阵列的空间光场，在空间中显示真三维图像。本专利技术实施例还提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如下方法：分割光波段；根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型；利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列。本专利技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有执行如下方法的计算机程序：分割光波段；根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型；利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列。本专利技术实施例中，分割光波段；根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型；利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列；恢复多层复合信息真三维基元图像阵列的空间光场，在空间中显示真三维图像，从而通过对光源分割、设计渲染模型并结合空间分割的基元图像，实现基于光波长分割的复合信息真三维显示，相比现有三维显示技术，本专利技术实施例能够通过光波长分割和空间分割，根据实际应用需求，显示高分辨率高性能的复合信息真三维图像。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：图1为本专利技术实施例中复合信息真三维显示方法的示意图；图2为本专利技术实施例中基于不同光波段特征波长的三维光场压缩渲染示例图。图3是本专利技术实施例中基于不同光波段复合光源的真三维显示示例图。图4是本专利技术实施例中复合信息真三维显示系统的示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。如前所述，传统真三维显示的光源均为单一波段光源，渲染模型唯一且显示的图像数据量小，信息匮乏，无法实现高分辨率高性能的复合信息真三维显示。为了解决这一问题，本专利技术实施例提供一种基于光波长分割的复合信息真三维显示方法，在该方法中，分割光波段并根据每个光波段的特征波长确定三维光场压缩渲染模型，以此渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列，在三维显示过程中，能够恢复高分辨率真三维复合信息，从而能够通过光波段分割与基元图像空间分割实现高性能真三维显示。图1为本专利技术实施例中复合信息真三维显示方法的示意图，如图1所示，该方法可以包括：步骤101、分割光波段；步骤102、根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型；步骤103、利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列；步骤104、恢复多层复合信息真三维基元图像阵列的空间光场，在空间中显示真三维图像。由图1所示流程可以得知，本专利技术实施例通过对光源分割、设计渲染模型并结合空间分割的基元图像，实现基于光波长分割的复合信息真三维显示，相比现有三维显示技术，本专利技术实施例能够通过光波长分割和空间分割，根据实际应用需求，显示高分辨率高性能的复合信息真三维图像，从而提高三维显示性能。具体实施时，先分割光波段。实施例中，根据实际应用需求，光波段的范围可以包括紫外光、可见光和红外光。在分割光波段后，根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型。实施例中，可以根据光波属性设计对应的三维光场压缩渲染模型。例如，可以根据分割后每个光波段的特征波长，确定基于光场恢复部件的三维光场压缩渲染模型。其中，光场恢复部件例如可以包括：光栅、柱透镜阵列、微凸透镜阵列或液晶透镜阵列等。即，实施例中，三维光场压缩渲染模型可以是基于光栅、柱透镜阵列、微凸透镜阵列或液晶透镜阵列等光场恢复部件的三维光场压缩渲染模型。在确定三维光场压缩渲染模型后，利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列。实施例中，利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列，可以包括：通过虚拟光场恢复部件模拟：从真三维图像每个体素点发射的不同波长的光线经过光场恢复部件后产生不同角度的折射；将上述模拟的光线信息记录于对应波长的真三维基元图像，得到位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列，其中每个真三维基元图像对应一个记录光线波长。其中，光场恢复部件例如可以包括：光栅、柱透镜阵列、微凸透镜阵列或液晶透镜阵列等。图2为本专利技术实施例中基于不同光波段特征波长的三维光场压缩渲染示例图。如图2所示，本例中，三维光场压缩渲染模型为基于微凸透镜阵列的三维光场压缩渲染模型。根据分割的每个光波段特征波长，设计该波长下的光线调制折射方式。通过虚拟微凸透镜阵列模拟从真三维图像每个体素点发射的不同波长的光线，经过微凸透镜阵列后产生不同角度的折射，将光线信息记录于对应波长的真三维基元图像中，得到多层复合信息真三维基元图像阵列，其中每个真三维基元图像对应一个记录光波波长。在渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列后，恢复多层复合信息真三维基元图像阵列的空间光场，在空间中显示真三维图像。实施例中，可以采用光源模块照射多层复合信息真三维基元图像阵列，采用光场恢复部件按照需求定向恢复多层复合信息真三维基元图像阵列的空间光场，在空间中显示真三维图像。光场恢复部件例如可以包括：光栅、柱透镜阵列、微凸透镜阵列或液晶透镜阵列等。本领域技术人员容易理解，光栅、柱透镜阵列、微凸透镜阵列或液晶透镜阵列仅为举例，实施时可以根据需求采用其它光场恢复部件，相关的变化例均应落入本专利技术的保护范围。图3为本专利技术实施例中基于不同光波段复合光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合信息真三维显示方法，其特征在于，包括：分割光波段；根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型；利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列；恢复多层复合信息真三维基元图像阵列的空间光场，在空间中显示真三维图像。

【技术特征摘要】
1.一种复合信息真三维显示方法，其特征在于，包括：分割光波段；根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型；利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列；恢复多层复合信息真三维基元图像阵列的空间光场，在空间中显示真三维图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光波段的范围包括紫外光、可见光和红外光。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型，包括：根据分割后每个光波段的特征波长，确定基于光场恢复部件的三维光场压缩渲染模型。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列，包括：通过虚拟光场恢复部件模拟：从真三维图像每个体素点发射的不同波长的光线经过光场恢复部件后产生不同角度的折射；将上述模拟的光线信息记录于对应波长的真三维基元图像，得到位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列，其中每个真三维基元图像对应一个记录光线波长。5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述光场恢复部件包括：光栅、柱透镜阵列、微凸透镜阵列或液晶透镜阵列。6.一种复合信息真三维显示系统，其特征在于，包括：多层复合信息真三维基元图像阵列生成模块，包括：光波段分割单元，用于分割光波段；三维光场压缩渲染单元，用于根据分割后每个光波段的特征波长，确定三维光场压缩渲染模型；利用三维光场压缩渲染模型，渲染位于不同空间位置的多层复合信息真三维基元图像阵列；复合信息真三维显示模块，包括：光源模块；光场恢复部件，用于在光源模块照射下，恢复多层复合信息真三维基元图像阵列的空间光场，在空间中显示真三维图像。7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述光波段的范围包括紫外光、可见光和红外光。8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述三维光场压缩渲染单元进一步用于：根据分割后每个光波段的特征波长，确定基于光场恢复部件的三维光场压缩渲染模型。9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述三维光场压缩渲染单元进一步用于：通过虚拟光场恢复部件模拟：从真三维图像每个体素点发射的不同波...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖洪恩，范真诚，张欣然，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11