【技术实现步骤摘要】
基于光场成像的景深增强型虚拟现实显示系统与方法
本专利技术涉及虚拟现实领域,具体涉及一种基于光场成像的景深增强型虚拟现实系统与方法。
技术介绍
虚拟现实(简称VR),又称灵境技术,是以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。这种技术利用计算机图形学技术,高分辨显示技术,传感交互等技术生成逼真的三维虚拟环境,使用者利用特定的输入和显示设备实现与虚拟环境的实时交互,感知和操作虚拟环境中的对象,从而获得身临其境的感受。与增强现实技术在开放的现实环境中使用不同,虚拟现实技术的使用环境通常是一个人为设定的安全的虚拟环境,这种环境的视觉效果主要由计算机生成,并通过显示设备将信息输入人眼,被人眼感知。三维立体视觉是人眼的自然属性,所以虚拟现实技术需要给使用者提供三维的虚拟信息。目前用于虚拟现实的三维显示技术主要由立体镜技术、光场成像、全息显示等。立体镜技术是目前市场上使用的主流技术,主要基于双目视觉原理,给人眼输入视差图像而获得立体信息。这种技术存在聚焦与汇聚竞争冲突等视觉问题,容易引起视觉疲劳问题,并引起使用者的不适。基于全息显示的虚拟现实技术,利用重构的波前信 ...
【技术保护点】
一种基于光场成像的景深增强型虚拟现实显示方法,该方法采用两个成像通道进行成像,每一个成像通道的成像过程为:光源照射由显示器和透镜阵列组成的光场信息显示模组,在三维空间中形成虚拟四维光场图像,然后利用目镜组将虚拟四维光场图像信息放大。其特征在于,所述光源为由多个点光源组成的时序照明模组,点光源中心距离所述显示器中心的距离不同,点光源发生近似球面波,照射信息显示模组;所述显示器不在透镜阵列的1倍焦距处;不同位置的点光源照射下,四维光场图像的显示深度不同,实现景深增强型光场成像虚拟现实显示。
【技术特征摘要】
1.一种基于光场成像的景深增强型虚拟现实显示方法,该方法采用两个成像通道进行成像,每一个成像通道的成像过程为:光源照射由显示器和透镜阵列组成的光场信息显示模组,在三维空间中形成虚拟四维光场图像,然后利用目镜组将虚拟四维光场图像信息放大。其特征在于,所述光源为由多个点光源组成的时序照明模组,点光源中心距离所述显示器中心的距离不同,点光源发生近似球面波,照射信息显示模组;所述显示器不在透镜阵列的1倍焦距处;不同位置的点光源照射下,四维光场图像的显示深度不同,实现景深增强型光场成像虚拟现实显示。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,不同的点光源按设定时序依次照明,同时显示器按时序同步刷新显示信息。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,两个成像通道中的目镜组之间的距离通过螺母进行调节,使得两个成像通道的中心轴距与观察者的瞳孔间距匹配。4.一种基于光场成像的景深增强型虚拟现实显示系统,该系统包括两个成像模组,每个成像模组包括:由多个点光源组成的时序照明模组、由显示器和透镜阵列组成的光场信息显示模组和目镜组;点光源发生近似球面波,照射光场信息显示模组,在三维空间中得到虚拟四维光场图像,然后经目镜组将虚拟四维光场图像...
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