[发明专利]一种基于体扫描三维显示系统数据源生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于体扫描三维显示系统数据源生成方法，属于立体图像显示的技术领域。

背景技术

三维立体影像，是由于人的双眼观察物体的角度略有差异，因此能够辨别物体远近，从而产生立体的视觉。随着3D电影的热映，大众对三维显示的兴趣也日益浓厚。3D显示俨然成为下一代视频设备的发展方向。

目前的3D技术从观察者角度可以分为裸眼式和眼镜式两大类别，眼镜式3D技术现在已经应用到了消费级市场，发展较为成熟，但是由于每个人的个体差异，很难适应共性的便捷使用需求。裸眼式3D技术大多处在研发阶段，大众消费者接触的还不普遍，但是各国研究部门和市场部已经意识到了3D显示在未来的重要性。

现代的立体显示技术大致可以分为四大类：立体镜技术、全息技术、自由立体显示技术、真三维立体显示技术。立体镜技术基本原理是：通过双目观察，双目接收不同的两幅图像，然后通过大脑将其组合，从而产生三维物体的感觉；全息技术基本原理是：首先按光的干涉原理，将物体散射或发射出的特定光波以干涉条纹的形式记录，然后按光的衍射原理，在一定条件下进行再现原物体的像；自由立体显示技术是无需佩带辅助工具观看立体影像的显示技术，其主要作用原理依然是基于双目视差，视者的观看位置还是要受到一定局限；而基于体扫描的真三维立体显示机制，采用二维LED旋转屏，加上旋转形成第三维，具有垂直和水平视差，是对客观实体逼真的全息再现，相对于目前流行的利用双目视差的立体显示器，能赋于人们观察客观场景更直接的感受，具有突出的对象再现效果，满足所有生理和心理深度暗示，同时允许多人、多角度、裸眼观看场景。在军事、医疗、展示、娱乐、教育、文化等领域有着广泛的应用前景。

三维显示片源的获取方法有多镜头实拍、断层扫描数据重建以及场景建模方式等。在重建真实的三维场景中，场景的建模是首先要考虑的问题，建模的好坏直接影响用户的感受。主流的建模技术有三：通过图形库和高级编程语言，这种方案适用于所有的主流操作系统平台，但是通常很难构建复杂的3D模型；通过虚拟现实建模语言，这种语言广泛运用在网络中，但是编译能力不能满足实时构建的要求；最后是通过专业的3D建模软件，在质量，可靠性方面有着高性能的表现，但是缺乏良好的交互性。

发明内容

本发明克服了现有技术中缺乏交互性等缺陷，提出了一种基于体扫描三维显示系统数据源生成方法。

本发明提出了一种基于体扫描三维显示系统数据源生成方法，包括：

步骤一：获取三维显示片源，重建三维场景；

步骤二：从所述三维场景中获取模型的位置信息与色彩信息；

步骤三：采用动态调色板算法压缩所述色彩信息；

步骤四：根据三维显示系统的物理结构与电路结构重新组合所述位置信息与所述色彩信息，生成三维显示系统数据源。

其中，所述步骤一中，利用建模软件、多镜头实拍或断层扫描获取所述三维显示片源。

其中，所述步骤一中进一步包括，重建三维场景时对所述三维场景根据复杂程度进行分类，所述分类的依据包括所述三维场景的大小、物体的个数和颜色种类。

其中，所述步骤二中，通过结合图形库与高级编程语言获取所述色彩信息与所述位置信息。

其中，所述步骤三中进一步包括，通过动态调色板算法压缩一帧画面的色彩信息并获得对应的调色板，所述调色板中的数据为动态数据，所述动态数据根据每帧画面的不同而改变。

其中，所述显示屏的物理结构为所述体扫描三维显示系统中的LED显示屏和旋转平台的物理连接结构。

其中，所述电路结构为所述体扫描三维显示系统中的LED显示屏电路和控制电路的电路连接结构；所述控制电路控制所述LED显示屏的亮度，颜色以及同步信息。

本发明采用结合专业建模软件和高级编程语言的方法。既能满足大型复杂的图形建模，又能方便后期数据处理，提高了建模的效率和质量，为大型旋转系统提供了数据源的获取方案。

本发明的方法采用了实时生成调色板的方法。根据每帧图像的不同，实时更新调色板信息，既保证可选取的颜色范围为24bit真彩色，丰富了可以选择的颜色种类，同时压缩了数据量，提高了效率。

本发明结合旋转屏的电气结构，生成数据源。此数据源可以在旋转屏平台应用，形成真彩色的三维图像，克服了只能在计算机的软件平台仿真三维模型的缺陷。为体扫描的真三维立体显示提拱了数据源的解决途径。

附图说明

图1表示基于体扫描三维显示系统数据源生成方法的流程图；