功能/作用介绍：
人类生活在一个立体环境中,随着社会的发展,目前通常的二维平面显示在某些方面已不能满足人类的需求,人们希望显示器能真实地还原显示出空间的三维信息。因此,三维立体显示应运而生,并不断得到发展,成为当今显示领域的一个研究热点。立体显示技术让观察者摆脱了平面的束缚，体验到身临其境的感觉，成为时下显示领域的热门技术。立体显示技术又可分为助视立体显示与裸眼立体显示两类，助视立体显示技术已经比较成熟，但给观看者带来很△多不便，比如长时间观看引起视觉疲劳等，特别是已经配戴眼镜的人群。而裸眼立体显示可以很好地避免这些问题。
多视点高亮度〓裸眼3D显示系统演示仪,利用人眼的双目视差原理，采用柱●透镜光栅实现多路分光;在图像处理上结合我们自己发明的特殊编码方式，实现多幅二维图像像素提取从而合成的一副立体图像。观察者可在视场区域观看到立体效果，图像立体效果明显，而且颜色不∏失真，亮度高、摩尔条纹影响小。本系统编码方式及显示方法已于2013年获得国々家发明专利授权(专利号201210048719.3)。
本演示仪作用之一：可以让学光学课程的学Ψ生充分理解光栅的分光原理与人眼这部光学仪器利用“视差创造立体”的原理。人类两眼由▲于瞳距的原因会在同一时间看到同一物体或场景的不同映像，即左眼看到的物体和右眼看到的同一物体之间有细微的差别◥，两者平均相差约6.5cm。大脑根据这两个有细微差别的影像进行综合处理，产生精确的三维物体，以及物体【在场景中的位置。立体成像系统的工作就是对每个场景至少产生两▓张图像，一张左↓眼所看到的，一张右眼所看到的，这两张图像称为立体图像对。立体显示系统的工作是必须使左眼◥只能看到左图像，右眼只能看到右图像。此演示仪器根据这个原理，利用半柱透镜可以在不同角度上〓进行分光，分别在8个位置产生两两有视差的图像重合空间，观察者站在此8个位置附近即可看到≡效果明显的立体图像。
本演示仪的作用之二：可以开设三维图像处理实验。利用相机模拟人眼，学生可根据自己喜好选择以固定景物进行拍摄2D子图。8视点立体图像需用8部相机，这8部相机的光心位于同一圆弧上，相邻相机的光轴夹角相卐等且各相机光轴相较于该圆弧的圆心。各相机视场相交构成一个圆形区域，位于圆形区域内的物》体各个角度均可被拍摄到。最后让学生自己动手进行像素提取，制作立体图片在本实验仪器上演示。本实验成绩可根据空◇间立体演示的效果来评判。通过本实验操作，让学生充◢分认识到制作立体图像的原理以及立体显示技术目前存在的问题。
本演示仪的作用之三：对于计算机图像处理专业的学生，可以进行图像处理的编程操作，像素︼提取程序的合理，用自己拍摄的相片合成立体图像后在本演示仪器上看显示效果。
本程序⌒处理过程为：假设每幅2D子图的分辨率为M×N，本系统在此都以红、绿、蓝子像素为基本单元进行取点操ξ作，并将按一定视角顺序生成的每幅2D子图编号。
首先，从编号为1的第一幅2D子图提取物理地▅址为(i-1)×3N+(i+1)%n+n×j+1 (i=1、2…M的整数，j=0、1、2…N/2-1的整数, n为视点数，%表示取余运算)子像素的灰度值，放在物Ψ 理地址相同的待生成的第一幅3D子图中;从编号为2的第二幅2D子图提取物★理地址为(i-1) ×3N+i%n+n×j+1 (i=1、2…M的整数，j=0、1、2…N/2-1的整数, n为视点数)个子像素的灰度⊙值，放在物理地址相同的待生成的♂第二幅3D子图中;从编号为3的第三幅2D子图提取物理地址为(i-1) ×3N+(i-1) %n+n×j+1 (i=1、2…M的整数，j=0、1、2…N/2-1的整数, n为视点数)个子像素的『灰度值，放在物理地址相同的待生成的第三幅3D子图中;从编号为4的第四幅2D子图提取物理地址为(i-1) ×3N+(i+4)%n+n×j+1 (i=1、2…M的整数，j=0、1、2…N/2-1的整数, n为视点数)个子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第四幅3D子图中;从编号为5的第五幅2D子图提取物理地址为(i-1) ×3N+(i+3) %n+n×j+1 (i=1、2…M的整数，j=0、1、2…N/2-1的整数, n为视点数)个子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第五幅3D子图中;从编号为6的第六幅2D子图提取物理地址为(i-1) ×3N+(i+2)%n+n×j+1 (i=1、2…M的整数，j=0、1、2…N/2-1的整数, n为视点数)个子像素的灰度值，放在物理地址相同的待生成的第六幅3D子图中;以此类推，第k幅2D子图所提取像素的物理地址应该为(i-1) ×3N+(i+8-k)%n+n×j+1 (i=1、2…M的整数，j=0、1、2…N/2-1的整数, n为视点数，%表示取余运算)。同时注意，所生成的3D子图中∞未从2D子图中读取到的物理地址的灰度值为零。进一步地，按照顺序，读取每幅3D子图中灰度值不为零的像素，将其放到物理地↘址相同的待生成的立体图片中，即将n幅3D子图合并，生成一幅n视点的立体图片。依此算法，编写VB程序，就可以实现对多幅图像的合成。
本演示仪器→的作用之三：让学生了解用于立体显示的光栅，其光栅常数如何设计以及莫尔条纹的∑产生原理。从而具有启发性或♀探究的向学生提出如何避免或减轻莫尔条纹提高立体图像显示质量。引导学「生利用相关知识进行深入的理论分析与研究。此实验仪器的演示可以引导学生理论联系实际，创造Ψ性的解决生活中的问题。
作品名称：裸眼3D显示系统演示仪
完成单位：山东科技大学
