【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及光場顯示，尤其涉及一種新型的高逼真光場顯示系統。
技術介紹
1、三維光場顯示技術包括積分成像、全息顯示和立體顯示等，提供了各種方法來實現比傳統平面顯示更逼真的視覺效果。
2、但是，由于制造精度的限制，現有的光場顯示器很難在寬視角下保持高空間分辨率和信息密度，無法同時兼顧亮度和色度信息，進而導致顯示信息密度不足，降低三維圖像顯示質量，嚴重影響觀眾的體驗效果。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種新型的高逼真光場顯示系統，用以解決現有技術中以解決現有技術中由于的顯示信息密度不足，降低顯示質量的缺陷，實現通過合理分配色度和亮度信息，提高光信息的利用率，解決了三維圖像顯示質量不佳的問題，實現了高逼真的彩色光場顯示，提高觀眾的體驗效果。
2、本專利技術提供一種新型的高逼真光場顯示系統，所述高逼真光場顯示系統包括準直光源、色度調制膜、亮度調制膜及雙向角度調制光柵，所述色度調制膜片的像素尺寸為所述亮度調制膜片的像素尺寸的n倍，n為大于等于3小于等于30的數，其中：
3、所述準直光源經過所述色度調制膜后加載色度信息，再經過所述亮度調制膜后加載亮度信息，加載的所述色度信息和所述亮度信息通過所述雙向角度調制光柵調節顯示視角。
4、根據本專利技術提供的一種新型的高逼真光場顯示系統，所述雙向角度調制光柵的柱狀透鏡的凸起面面向準直背光；?所述雙向角度調制光柵選擇非球面光學結構，所述非球面光學結構的表達式滿足：
5、
6、其
7、根據本專利技術提供的一種新型的高逼真光場顯示系統，所述新型的高逼真光場顯示系統對所述色度信息和所述亮度信息進行分別編碼調控，生成色度合成圖像和灰度亮度合成圖像，并將其加載到對應的膜片上。
8、根據本專利技術提供的一種新型的高逼真光場顯示系統，在制備所述色度調制膜時，利用光束反向跟蹤算法將色度視差圖像陣列通過編碼生成所述色度合成圖像，所述色度合成圖像和所述色度視差圖像之間的映射關系：
9、
10、其中，表示與所述色度視差圖像對應的第行、第列圓柱透鏡內的視點信息；變量和分別代表所述色度視差圖像中的列數和行數；表示參考色度合成圖像的像素大小，使用多色噴墨打印來將所述色度合成圖像加載到膜片上，得到所述色度調制膜。
11、根據本專利技術提供的一種新型的高逼真光場顯示系統，在制備所述亮度調制膜時，采用亮度視差圖像陣列生成所述灰度亮度合成圖像，其中，所述灰度亮度合成圖像和所述亮度視差圖像之間的映射關系：
12、
13、其中，表示與亮度視差圖像對應的第行、第列圓柱透鏡內的視點信息；變量和分別代表亮度視差圖像陣列中的列數和行數；表示參考亮度合成圖像的像素大小。
14、根據本專利技術提供的一種新型的高逼真光場顯示系統，利用新型離散抖動矩陣對所述灰度亮度合成圖像進行二值化，得到半色調圖像；其中，所述新型離散抖動矩陣包含256個元素，將所述離散抖動矩陣離散成16個4×4的子矩陣，每個子矩陣包含16個元素，所述矩陣中的元素是0到255的整數，所述整數用于表征表示二值化過程中使用的閾值，
15、所述二值化的流程包括：
16、將16個所述子矩陣分配到16個近鄰的控光單元中，將每個小矩陣移動到其所在控光單元的左上角；
17、將所述離散抖動矩陣的子矩陣覆蓋中的每個灰度亮度合成圖像中的像素進行灰度閾值比較，如果像素的灰度值超過所述閾值，則將其二值化為1；否則，將其設置為0；
18、將所述離散抖動矩陣平移到所述灰度亮度合成圖像中未二值化的區域進行后續二值化，直至整個灰度亮度合成圖像全部完成二值化處理。
19、根據本專利技術提供的一種新型的高逼真光場顯示系統，使用激光對所述半色調圖像進行曝光，從激光曝光開始，利用高精度激光設備將預先設計的圖像精確地曝光到感光膜上，該感光膜涂有感光鹵化銀層，激光系統仔細調整光束強度和定位，將圖案投影到膠片的感光層上，曝光后，顯影過程會顯示感光層的曝光區域，將薄膜浸入顯影劑溶液中，在指定時間內發生受控的化學反應，形成可見的圖案。
20、根據本專利技術提供的一種新型的高逼真光場顯示系統，在所述高逼真光場顯示系統放置點光源與一個準直透鏡生成準直光束，所述準直光束的發散角小于1°。
21、本專利技術提供的新型的高逼真光場顯示系統，通過準直光源經過色度調制膜后加載色度信息，再經過亮度調制膜后加載亮度信息，加載的兩種信息通過雙向角度調制光柵調節顯示視角，利用了人眼視覺特性，通過合理分配色度和亮度信息，提高光信息的利用率，解決了三維圖像顯示質量不佳的問題，實現了高逼真的彩色光場顯示，提高觀眾的體驗效果。
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1.一種新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，所述高逼真光場顯示系統包括準直光源、色度調制膜、亮度調制膜及雙向角度調制光柵，所述色度調制膜片的像素尺寸為所述亮度調制膜片的像素尺寸的N倍，N為大于等于3小于等于30的數，其中：
2.根據權利要求1所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，所述新型的高逼真光場顯示系統對所述色度信息和所述亮度信息進行分別編碼調控，生成色度合成圖像和灰度亮度合成圖像，并將其加載到對應的膜片上。
4.根據權利要求3所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，在制備所述色度調制膜時，利用光束反向跟蹤算法將色度視差圖像陣列通過編碼生成所述色度合成圖像，
5.根據權利要求3所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，在制備所述亮度調制膜時，采用亮度視差圖像陣列生成所述灰度亮度合成圖像，其中，所述灰度亮度合成圖像和所述亮度視差圖像之間的映射關系：
6.根據權利要求5所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，利用新型離散抖動矩陣對所述灰度亮
7.根據權利要求6所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，使用激光對所述半色調圖像進行曝光，從激光曝光開始，利用高精度激光設備將預先設計的圖像精確地曝光到感光膜上，該感光膜涂有感光鹵化銀層，激光系統仔細調整光束強度和定位，將圖案投影到膠片的感光層上，曝光后，顯影過程會顯示感光層的曝光區域，將薄膜浸入顯影劑溶液中，在指定時間內發生受控的化學反應，形成可見的圖案。
8.根據權利要求1所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，在所述高逼真光場顯示系統放置點光源與一個準直透鏡生成準直光束，所述準直光束的發散角小于1°。
...【技術特征摘要】
1.一種新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，所述高逼真光場顯示系統包括準直光源、色度調制膜、亮度調制膜及雙向角度調制光柵，所述色度調制膜片的像素尺寸為所述亮度調制膜片的像素尺寸的n倍，n為大于等于3小于等于30的數，其中：
2.根據權利要求1所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，所述新型的高逼真光場顯示系統對所述色度信息和所述亮度信息進行分別編碼調控，生成色度合成圖像和灰度亮度合成圖像，并將其加載到對應的膜片上。
4.根據權利要求3所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，在制備所述色度調制膜時，利用光束反向跟蹤算法將色度視差圖像陣列通過編碼生成所述色度合成圖像，
5.根據權利要求3所述的新型的高逼真光場顯示系統，其特征在于，在制備所述亮度調制膜時，采用亮度視差圖像陣列生成所述灰度亮度合成圖像，其中，所述灰度亮度合成圖像和所述亮度視差圖像之間的映射關系：<...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于迅博，張釗赫，高鑫，趙睿昂，鄭嘉偉，桑新柱，顏玢玢，
申請(專利權)人：北京郵電大學，
類型：發明
國別省市：
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