面向真三維立體顯示的圖像數(shù)據(jù)生成技術(shù).pdf

1、真三維立體顯示是隨著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理技術(shù)的提高而迅速發(fā)展的新型顯示技術(shù)。該技術(shù)融合了光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)和信息等多門學(xué)科，處于電子顯示領(lǐng)域的科技前沿。其目的是在真實(shí)的三維空間中顯示出真正意義上的具有物理景深的三維立體圖像，以提供逼真的立體視覺(jué)效果，真實(shí)地再現(xiàn)現(xiàn)實(shí)景物。這種新型顯示將在工業(yè)、醫(yī)療、軍事、交通、娛樂(lè)等領(lǐng)域得到充分應(yīng)用。
　　 真三維顯示技術(shù)研究在基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)上都取得一些成果，目前已經(jīng)研制出各種真三維立體顯示裝

2、置并應(yīng)用于相關(guān)的科學(xué)研究。然而對(duì)面向真三維立體顯示器的應(yīng)用系統(tǒng)的研究較為缺乏，軟件滯后于硬件，這一形勢(shì)限制了真三維立體顯示技術(shù)的應(yīng)用和進(jìn)一步發(fā)展。對(duì)此，本文研究了真三維立體顯示數(shù)據(jù)的生成方法。針對(duì)平面旋轉(zhuǎn)屏型真三維立體顯示，提出基于OpenGL的三維模型處理方法生成特定格式的模型切片圖像數(shù)據(jù)的方法。論文主要研究和解決以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：
　　 首先，根據(jù)真三維顯示對(duì)模型處理的需要，研究了重新構(gòu)建三維模型的方法。通過(guò)解析3DS和D

3、XF這兩種常用文件格式三維模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，研究了該格式的模型讀取與重繪方法，以實(shí)現(xiàn)三維模型在自己開(kāi)發(fā)的軟件環(huán)境中的構(gòu)建和相關(guān)的三維模型處理。
　　 然后研究了對(duì)重構(gòu)模型的處理，并提出生成三維模型的切片圖像數(shù)據(jù)的方法。該方法利用OpenGL中的裁剪平面限制視景體，裁剪模型中不需要的部分而得到其切片圖像。按照一定規(guī)律控制裁減平面和模型的相對(duì)位置，重復(fù)以上裁剪過(guò)程，所得到的就是模型各個(gè)不同位置的切片圖像。應(yīng)用該方法獲取的是模型的一組縱

4、向切片圖像，即面向平面旋轉(zhuǎn)屏型真三維立體顯示的圖像數(shù)據(jù)。
　　 第三，基于上述方法，研究了切片圖像的位圖文件生成方法與流程。通過(guò)OpenGL雙緩沖，讀取上述方法所獲取的切片圖像數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)經(jīng)自定義緩沖區(qū)最終被寫入位圖圖像文件。所生成的位圖切片可表現(xiàn)出色彩豐富的圖像效果，以逼真地展現(xiàn)景物。但其清晰度與分辨率有關(guān)，在顯示屏幕上放大位圖圖像時(shí)，它會(huì)出現(xiàn)鋸齒邊緣。
　　 第四，為了克服位圖的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一種新的矢量圖文件格式。在

5、獲取模型切片圖像的基礎(chǔ)上，研究使用該文件格式記錄并保存切片圖像的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)主要包括切片圖像的矩陣變換參數(shù)信息以及其他相關(guān)信息。
　　 最后，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了一個(gè)面向真三維立體顯示的圖像數(shù)據(jù)生成軟件。該軟件的主要功能有模型的重新構(gòu)建、模型的處理、切片圖像的生成和真三維立體顯示的可視化仿真。為了驗(yàn)證本文提出方法的可行性，給出了幾個(gè)模型的讀取和重繪與切片圖像生成的應(yīng)用實(shí)例。并通過(guò)生成兩種不同類型的切片圖像進(jìn)行對(duì)比，其中位圖色彩豐富，而