一种三维效果的全息实时显示系统技术方案

一种三维效果的全息实时显示系统，涉及计算全息实时显示。提供将轴测技术和阴影处理技术结合，采用可刷新的空间光调制器，可将一帧一帧的具有三维效果的全息实时重现出来的一种三维效果的全息实时显示系统。设有输入单元、载体单元和输出单元；所述输入单元包括电脑制作的计算全息图；所述载体单元包括激光器、空间光滤波器、透镜和空间光调制器；所述激光器输出的光束依次经空间光滤波器、透镜和空间光调制器，在屏幕上显示空间光调制器载入的输入单元计算全息图的物体；所述输出单元包括屏幕、CCD和CCD的显示屏，所述CCD设于屏幕之后，CCD用于记录屏幕所显示的由空间光调制器载入的输入单元计算图的物体并显示在CCD的显示屏上。

【技术实现步骤摘要】
一种三维效果的全息实时显示系统
本技术涉及计算全息实时显示，尤其是涉及一种三维效果的全息实时显示系统。
技术介绍
随着人民生活水平的提高，大众对于显示技术的要求与日俱增，简单的二维平面显示已经满足不了大家的需求。基于此三维图像显示技术孕育而生，市场上所谓的三维显示技术种类繁多，包括戴镜式3D显示、裸眼3D显示、体3D显示等等。而全息显示因具有其不可替代的显示效果而被诸多行业专家所研究。相较于传统的全息记录技术，计算全息因其具备可记录现实生活中不存在的物体而大量运用在全息显示技术上。在利用光调制器替代传统记录材料的计算全息，能够通过光调制器衍射出原始图像。基于光调制器具有可刷新性，实时显示全息图像通过计算全息技术就更能够实现。但由于三维物体的计算数据相较于计算全息而言，计算数据过于庞大而至于计算第二帧数据时时间跨度过大。在改进计算机运行代码的速度跟算法的优化上很难达到巨大幅度的改变。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提供将轴测技术和阴影处理技术结合，采用可刷新的空间光调制器，可将一帧一帧的具有三维效果的全息实时重现出来的一种三维效果的全息实时显示系统。本技术设有输入单元、载体单元和输出单元；所述输入单元包括电脑制作的计算全息图；所述载体单元包括激光器、空间光滤波器、透镜和空间光调制器；所述激光器输出的光束依次经空间光滤波器、透镜和空间光调制器，在屏幕上显示空间光调制器载入的输入单元计算全息图的物体；所述输出单元包括屏幕、CCD和CCD的显示屏，所述CCD设于屏幕之后，CCD用于记录屏幕所显示的由空间光调制器载入的输入单元计算图的物体并显示在CCD的显示屏上。所述激光器可采用氩离子激光器。所述输入单位的图像是作为制作单元的原始图像。制作单元的电脑连接到SLM时其载入计算全息图。所述输入单元的虚拟物体制作采用了轴测法技术和阴影处理技术，使得物体能有三维效果。与现有技术相比，本技术具有如下优点：采用了轴测法以及阴影处理的方式来逼真显示三维全息效果，对于三维计算全息而言，编码三维物体成计算全息图需要比较长的时间，因此，本技术可实现大幅降低单幅图像计算全息的编码运行速度以达到三维效果实时显示。当切换到下一帧编码时，编码的整体结构类似，微小改动，甚至可以达到自动切换，本技术可实现切换下一帧编码时间间隔非常短，短到能达到实时显示要求。计算全息编码三维物体时如果使用点源法跟层析法就处理就不能表达出物体的阴影跟重叠部分。本技术可以实现表达出物体阴影信息的效果。本技术推进了一种全新的思想，不要一味追求三维物体的显示，进而编码三维物体，只知道改善算法跟计算机配置，有些时候显示的目的只是单纯的为了满足人类的观赏需求。附图说明图1为本技术实施例的光路系统图。具体实施方式以下将结合附图和实施例对本技术作进一步说明。参见图1，本技术实施例设有输入单元、载体单元和输出单元；所述输入单元包括电脑制作的计算全息图128；所述载体单元包括激光器120、空间光滤波器122、透镜123和空间光调制器124；所述激光器120输出的光束121依次经空间光滤波器122、透镜123和空间光调制器124，在屏幕125上显示空间光调制器124载入的输入单元计算全息图的物体；所述输出单元包括屏幕125、CCD126和CCD的显示屏127，所述CCD126设于屏幕125之后，CCD126用于记录屏幕125所显示的由空间光调制器124载入的输入单元计算图的物体并显示在CCD的显示屏127上。其中，输入单位的图像是作为制作单元的原始图像。制作单元的电脑连接到SLM时其载入计算全息图。所述输入单元的虚拟物体制作采用了轴测法技术和阴影处理技术，使得物体能有三维效果。轴测法就是将物体连同其直角坐标体系，沿不平行与任一坐标平面的方向，用平行投影法将其投射在单一投影面上所得到的图形。在工程中，为了在二维平面表现立体造型，可以用轴测法制图来体现物体形状以及结构。轴测法又分为正等轴测法、水平轴测法、斜二测轴测法。阴影处理指的是在另外一个坐标系中绘制出物体的阴影，在计算全息编码三维物体时如果使用点源法跟层析法就处理就不能表达出物体的阴影跟重叠部分，这里可以直接表达出物体的阴影。采用本技术，能使计算全息在编码时，不大幅度改变算法，不用很长的运行时间，就能够使原始图像显示出来，这样便能够达到实时显示的目的，有且又具有三维效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三维效果的全息实时显示系统，其特征在于设有输入单元、载体单元和输出单元；所述输入单元包括电脑制作的计算全息图；所述载体单元包括激光器、空间光滤波器、透镜和空间光调制器；所述激光器输出的光束依次经空间光滤波器、透镜和空间光调制器，在屏幕上显示空间光调制器载入的输入单元计算全息图的物体；所述输出单元包括屏幕、CCD和CCD的显示屏，所述CCD设于屏幕之后，CCD用于记录屏幕所显示的由空间光调制器载入的输入单元计算图的物体并显示在CCD的显示屏上。

【技术特征摘要】
1.一种三维效果的全息实时显示系统，其特征在于设有输入单元、载体单元和输出单元；所述输入单元包括电脑制作的计算全息图；所述载体单元包括激光器、空间光滤波器、透镜和空间光调制器；所述激光器输出的光束依次经空间光滤波器、透镜和空间光调制器，在屏幕上显示空间光调制器载入的输入单...

【专利技术属性】
技术研发人员：林国强，任雪畅，炉庆洪，李森森，何勇林，翟伟利，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：新型
国别省市：福建,35