[发明专利]一种用于投影式三维显示的仿真方法

权利要求书

1.一种用于投影式三维显示的仿真方法，其特征在于，包括：

(1)将投影显示装置上的图像投影到定向散射屏上，获得各投影图像中各像素在定向散射屏上像点的位置，并根据投影角度确定此像素像点光线的入射方向；

(2)模拟定向散射屏的散射作用，对投影到定向散射屏上的像素像点在纵向大范围发散，横向微发散，根据光线入射方向对出射方向进行调制，得到与各个视角相对应的视角图；

(3)对视角图中的像素进行判断，将不属于当前视角所见的像素删除得到修正后的视角图，对所有修正后的视角图中各像素进行拼接；

(4)根据拼接效果调整三维显示系统的系统参数。

2.根据权利要求1所述的用于投影式三维显示的仿真方法，其特征在于，步骤(3)中，对所有修正后的视角图中各像素进行拼接前，首先将各像素对应至投影显示设备显示的图像中。

3.根据权利要求1所述的用于投影式三维显示的仿真方法，其特征在于，所述投影显示装置为投影仪阵列。

4.根据权利要求1所述的用于投影式三维显示的仿真方法，其特征在于，所述投影显示装置由二维显示设备和镜头阵列组成。

5.根据权利要求4所述的用于投影式三维显示的仿真方法，其特征在于，步骤(3)中判断的原则为：

假设二维显示设备上一个像素点S(i，j)，且其发射光线方向在[0，π/2)U(3π/2，2π)范围内；

令：

函数h(S)＝[0，π/2)U(3π/2，2π)，即当函数h()作用于某个向量时对于其方向角；

函数θ(S)＝(π/2-0)+(2π-3π/2)＝π；

令P(x，y)＝f(S)，函数f()表示成像关系，其中x，y为S(i，j)投影到散射屏上像点的坐标；

若定向散射屏横向散射角为ε，孔阑大小为d，投影镜头与散射屏距离为D，视点位置为V，可得：θ(P)≈d/D+ε；

若则像素点S(i，j)为V位置视图一部分，否则不是。

6.根据权利要求1所述的用于投影式三维显示的仿真方法，其特征在于，所述定向散射屏为弧面或平面形式置于投影显示装置之后，用于呈现投影画面。

7.根据权利要求1所述的用于投影式三维显示的仿真方法，其特征在于，步骤(3)修正过程中，同时考虑投影镜头位置及投影方向误差，畸变和圆形孔阑对显示视角图亮度均匀性的影响。