CN101421678B - 实时绘制并生成计算机生成视频全息图的方法 - Google Patents
实时绘制并生成计算机生成视频全息图的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101421678B CN101421678B CN2007800131576A CN200780013157A CN101421678B CN 101421678 B CN101421678 B CN 101421678B CN 2007800131576 A CN2007800131576 A CN 2007800131576A CN 200780013157 A CN200780013157 A CN 200780013157A CN 101421678 B CN101421678 B CN 101421678B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- observer
- scene
- conversion
- data
- holographic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 66
- 238000009877 rendering Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 claims abstract 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 49
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 claims description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 abstract 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 8
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000001093 holography Methods 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/22—Processes or apparatus for obtaining an optical image from holograms
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H1/00—Holographic processes or apparatus using light, infrared or ultraviolet waves for obtaining holograms or for obtaining an image from them; Details peculiar thereto
- G03H1/04—Processes or apparatus for producing holograms
- G03H1/08—Synthesising holograms, i.e. holograms synthesized from objects or objects from holograms
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2210/00—Object characteristics
- G03H2210/30—3D object
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2210/00—Object characteristics
- G03H2210/30—3D object
- G03H2210/33—3D/2D, i.e. the object is formed of stratified 2D planes, e.g. tomographic data
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2210/00—Object characteristics
- G03H2210/40—Synthetic representation, i.e. digital or optical object decomposition
- G03H2210/45—Representation of the decomposed object
- G03H2210/454—Representation of the decomposed object into planes
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2226/00—Electro-optic or electronic components relating to digital holography
- G03H2226/02—Computing or processing means, e.g. digital signal processor [DSP]
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03H—HOLOGRAPHIC PROCESSES OR APPARATUS
- G03H2226/00—Electro-optic or electronic components relating to digital holography
- G03H2226/05—Means for tracking the observer
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
从有深度信息的三维图像数据中实时绘制并且产生计算机生成视频全息图的方法,其中,观察者(V)的位置和观察者视线确定景象(3D—S)的视图,并且观察者分配有至少一个虚拟观察者窗口(VW),该虚拟观察者窗口处于观察着眼睛附近的观察平面中(VP),包含以下步骤:步骤(1):3D绘制和两平行截面间景象截面数据的深度图的产生,该两平行截面设置成与观察者的观察方向成直角,步骤(2):景象截面数据的转换,即,光波向观察者窗口传播的计算。步骤(3):3D绘制和转换步骤的重复,将单独转换的结果进行加和,步骤(4):回归转换,汇集数据从观察面转换到全息面,以便产生全息数据,步骤(5):为了重建三维景象,在像素值中编码,各个过程步骤通过一个或多个图形处理器在图形子***上执行。
Description
技术领域
本发明涉及一种从有深度信息的三维图像数据中实时绘制并且生成计算机生成视频全息图CGVH的方法。关于绘制过程,本发明涉及3D绘制管线或者图形管线,其描述了从三维景象的矢量、数学描述到显示器屏幕像素图像的运算法则。三维图像数据包含深度信息,通常也包含关于材料和表面性能的附加信息。关于全息图数据的生成,本发明涉及景象分段转换,转换中描述了光波的传播。在三维对象或者三维景象的全息重建过程中,光波前通过相干光波的干涉和叠加产生。
经典的全息图用摄影术或者另一种适当的干涉图形式的方法存储,与经典全息图不同,计算机生成视频全息图CGVH作为从三维景象序列获得的全息数据的计算结果的形式存在并且以电子方式存储。已调制光能够在观察者眼前的区域以可控制振幅和相位值的光波前的形式产生干涉传播,上述的光波前因此重建三维景象。通过控制有视频全息图的全息值的空间光调制器SLM产生在像素中调制并且从显示屏中发出的波场,以按需要通过在重建空间中产生干涉来重建三维景象。
全息显示装置典型地包含通过电子影响照明光的振幅以及/或者相位重建对象点的可控制像素安排。这样的安排形成空间光调制器SLM或者,更为普遍地,形成光调制器装置。显示装置可选择地为连续型而非矩阵型。例如,其可以是连续的空间光调制器SLM,包括有矩阵控制的连续空间光调制器SLM或者声光调制器AOM。液晶显示器LCD作为这种通过光图样的空间振幅调制的方式重建视频全息图的适宜显示装置的例子。然而,本发明也可以应用于其他使用干涉光调制光波前的可控制装置。
在本专利文件中,术语“像素”指空间光调制器SLM中的可控制全息像素;像素通过全息点的离散值单独地寻址和控制。每一个像素表示视 频全息图的一个全息点。在液晶显示器LCD中,术语“像素”因此用于显示屏的可单独寻址图像点。在DLP中,术语“像素”用于个别微反射镜或者小微反射镜群。在连续的空间光调制器SLM中,“像素”是表示复杂全息点的空间光调制器SLM的过渡区。术语“像素”因此通常指能够表示或者显示复杂全息点的最小单元。
背景技术
电脑生成视频全息图可以例如应用WO2004/044659号专利文件中申请人已经说明的全息显示装置进行重建。观察者通过至少一个比眼睛瞳孔大的虚拟观察者窗口看向显示屏。
“观察者窗口”是有限的虚拟区域,通过该区域观察者可以有足够的可见度观察到整个三维景象的重建。观察者窗口位于观察者眼睛上或者在观察者眼睛附近。观察者窗口可以在X、Y和Z方向移位。在观察者窗口中,波场干涉使得观察者可以看到重建对象。窗口位于观察者眼睛附近并且在已知的位置检测和跟踪***的帮助下可以跟踪到真实的观察者位置。因此它们最好被限制到仅仅略大于眼睛瞳孔的大小。可以使用两个观察者窗口,每一只眼睛用一个。通常,也可能存在更复杂的观察者窗口安排。进一步可能的是编码包含对观察者来说出现在空间光调制器SLM后方的对象或者整个景象的视频全息图。
术语“转换”应解释为包括任何与转换相同或近似的数学或者计算技术。数学景象的转换仅仅是物理过程的逼近,可以通过麦克斯韦(Maxwellian)波动方程更加精确地描述。像菲涅耳(Fresnel)转换或者特殊群转换这些被认为是傅里叶(Fourier)转换的转换描述了二阶逼近。转换通常用代数或者非微分方程表示,因此转换可以应用公知的计算装置被有效并且高性能地处理。此外,它们可以在光学***中精密使用。
由申请人提交的WO2006/066919号专利文件说明了一种计算计算机生成视频全息图的方法。根据这种方法,具有三维景象的复杂振幅值的目标被分配到平行虚拟截面层的矩阵点,使得对每一个截面层来说,单独的 目标数据集由矩阵点中的离散振幅值定义,并且全息显示装置的光调节矩阵的全息编码由图像数据集计算得到。
根据本发明,目标解决方案利用这样的总体思路,即,以下步骤借助计算机执行:
以波场的分别的二维分布的形式从每一个断层景象截面的目标数据集为观察者平面计算衍射图,上述观察者平面处于距截面层有限的距离并且与截面层平行,其中为至少一个普通的虚拟窗口、处于观察者眼睛附近的观察者平面中的观察者窗口计算所有截面的光场,上述的观察者窗口区域小于视频全息图;将所有计算的截面层分布加起来在相对于观察者窗口参照的数据集中为观察者平面形成汇集波场;
将参考数据集转换成处于距参考面有限距离并且与参考面平行的全息面,以便产生景象的汇集计算机生成全息图的全息数据集,光调制器矩阵处于全息平面内,并且在编码以后、在上述光调制器矩阵的帮助下、景象在观察者的眼睛前方的空间重建。
上述方法和全息显示装置是基于这样想法,即景象目标本身不重建,而是最好在一个或者多个观察者窗口中重建将由目标发出的波前。
观察者可以通过虚拟观察者窗口观察景象。虚拟观察者窗口可以在公知的位置检测和跟踪***的帮助下跟踪到真实的观察者位置。虚拟的、平截头形的重建空间在全息显示装置的光调制装置和观察者窗口之间延伸,空间光调制器SLM表示基部和观察者窗口平截头的顶部。如果观察者窗口非常小,平截头可以近似成为棱锥体。观察者通过虚拟观察者窗口朝向显示器观察并且在观察者窗口中接收表示景象的光波前。
发明目的
本发明的目的是提供一种从有深度信息的三维图像数据中实时产生视频全息图的方法。具体说,会使用如今市售的例如用于显卡和游戏机中的图形处理器和图形子***。关于硬件、软件和程序界面的已建立的行业标准会在没有限制通用性的情况下使用。
发明内容
下面对本发明方法的总体思路进行说明,不详细叙述可能的优化。本方法基于有深度信息的三维图像数据。该信息例如采用顶点、法向矢量和矩阵形式的三维描述来说是可用的。图像数据通常含有关于材料和表面性能等的附加信息。
实时绘制时,3D绘制管线或者图形管线说明了为显示在显示屏幕上而从三维景象的矢量、数学描述到帧缓冲中的像素化图像数据的路径。例如,屏幕坐标到装置坐标的转换,在管线中完成材质贴图、裁切和反锯齿。表示三维景象的二维投影、并且存储在图形适配器的帧缓冲中的像素画图像含有监视器屏幕、例如LCD液晶显示器的可控制像素的像素值。
为了获得全息再现,对能够产生干涉的光进行相位以及/或者振幅调制,并且三维景象在叠加光波产生的衍射图的帮助下重建。
图形管线同样用于从有深度信息的三维图像数据中产生视频全息图的第一个过程步骤中。接下来,全息数据的产生基于景象的转换,其中转换描述了光波的传播。回归转换之后,执行编码过程,该过程中复杂全息值转换成为全息显示装置的一个或者多个光调制器的像素值。
本发明基于这样的想法,即,一方面3D绘制过程、另一方面全息转换、回归转换和编码过程,这两个过程组没有在图形处理器和运算处理器上分别实现,但是,这两个过程组可以在一个或多个图形处理器上实现。所有过程步骤的全部实现用图形子***完成,图形子***主要包含图形处理器的主要部件、存储介质以及接口。根据本发明,目的最好是利用与运算处理器相比当今市售的图形处理器的高性能。此外,可以省略图形子***和其它外接口之间的复杂数据传输。
现在,对上述的过程步骤将进行如下详细说明。三维景象的视图通过观察者的位置和观察方向确定。观察者至少分配有一个在参考面上位于观察着眼睛附近的虚拟观察者窗口。
图像数据以有深度信息的三维描述的形式提供。典型地,目标的颜色和它们的表面纹理都被确定。此外,在辅助运算法则的帮助下模拟或者产 生材料的属性和光源。
在准备步骤中,根据观察者的观察方向进行景象转动、确定大小以及转换,并且计算景象可见度。接着,在照度模型的帮助下计算所有关于光的类型和分布的必要信息。这样做的目的是确保在产生全息数据的随后步骤中不必重复计算坐标和照明细节。那些计算相当复杂,并且在复杂景象的情况下,可能会对整个***的性能产生不利影响。
第一个过程步骤包含3D绘制和深度图的生成。景象数据接着被两个平行截面切成截面层。这些平面与观察者的观察方向呈直角,并且截面之间的距离选择尽可能的小以确保计算结果的足够准确以及良好的处理性能。理想情况下,距离应该非常小,以至于仅仅只有那些与观察者保持恒定距离的深度信息在计算过程中必需被考虑到。如果平面间的距离较大,则应该选择成例如两个平面间的平均距离被确定并且分配到特定层。现在绘制层的景象截面数据并且产生深度图。
在接下来的过程步骤中,转换景象截面数据。通常,转换描述光波向虚拟观察者窗口的传播。最简单的转换是傅里叶转换和菲涅耳转换。傅里叶转换适用于远场,远场由于与观察者距离远,光波可以解释为平面波前。与其他转换相反,傅里叶转换显示出转换可以在光学元件的帮助下模拟的优点,反之亦然。在球面波的近场中,最好使用菲涅耳转换。转换基于截面层隐含的常量Z坐标。例如,使用两个平面中的一个的Z坐标或者那两个平面的平均Z坐标。
随后重复上述3D绘制和转换的步骤,因此在观察方向上连续移置截面直到整个景象转换。连续增加景象截面数据的转换数据以便形成汇总参考数据集。整个景象转换之后,这个参考数据集表示单独景象截面数据的转换总和。
本发明中,可以仅为景象(3D-S)轮廓实施3D绘制和转换过程。
随后的过程步骤中,执行回归转换,该步骤中参考数据转换为与光调制器装置位置一致的全息面,全息面位于最远端并且与参考面平行,以便产生视频全息图的全息数据。
最后的过程步骤中,执行编码过程,在标准化之后执行向像素值的转 换。如果使用布克哈特(Burckhardt)编码方法,复杂全息值用三个在0和1范围内的标准化的值表示,其中由1表示的值表示形成最大可达到的元件值。这些值之后转化为离散值,它们以离散化的灰度值的形式表示光调制器装置的像素的控制强度。离散化步骤的数目由所用的图形卡和显示面板的特点共同决定。它们通常有8字节的分辨率和256个灰度阶。其它分辨率,例如,10字节或者更多都是可能的。另一个较佳的编码方法是两相编码方法。
根据本方法的特定实施例,如果所选择的编码方法不允许解析,而只是用迭代解,则重复从3D绘制到编码的步骤直到足够接近以信号噪音最小为特征的最佳解。
现在编码像素值在帧缓冲中转移到光调制器,其中对能产生干涉的光进行相位以及/或者振幅调制,三维景象在重叠光波产生的干涉图样的帮助下重建。
如果要产生彩色图像内容,本方法类似地应用于每一个彩色元件。为了表示视频全息图,每一个像素可以由三原色的每一个子像素组成用来表示或者显示彩色全息点。依靠视频全息编码的类型,可以用进一步的子像素来表示每一个彩色全息点的原色。
本发明方法因此提供了用当今市售的用于显卡或者游戏机的图形处理器和图形子***从有深度信息的三维图像数据中实时产生视频全息图的基本原理。
具体实施方式
本发明的进一步的各个方面和细节将通过如下实施例和附图进行说明。
图1表示本方法的流程图。该方法建立在有深度信息的三维图像数据基础上。景象的视图由观察者的位置和观察方向确定。观察者至少分配有一个位于参考面上观察者眼睛附近的虚拟观察者窗口。
在准备过程步骤中,考虑观察者的观察方向对景象坐标进行转换 并且进行景象照度计算。如有必要的话,在这里可以执行更多步骤以提高景象显示质量。这些步骤,以及随后所有的步骤,都在图形子***中执行。
第一个步骤包含3D绘制和两个平行截面间的景象截面数据的深度图的产生,这两个平行截面设置成与观察者的观察方向呈直角。景象截面数据接着发生转换,即,计算光波到参考面上的虚拟观察者窗口的传播。将转换的景象截面数据加起来以便形成汇总数据集。此实施例中应用了傅里叶转换,傅里叶转换是在快速傅里叶转换算法的帮助下用数字执行的转换。主要的数字操作需要实现这种转换,即,主要的乘法和加法、重复和条件指令以及它们的组合在可编程着色器上实现并且通过同样的方式来完成。
现在重复3D绘制和转换步骤,同时在观察方向上连续移置截面,直到整个景象转换。此后,景象回归转换,这里同样应用傅里叶转换算法。逆转换在可编程着色器上实现并且通过同样的方式来完成,与最初的转换类似。在回归转换过程中,汇总的数据从参考面转换到全息面,全息面与光调制装置一致,位于最远端并且与参考面相平行,以便产生视频全息图的全息数据。
最后,编码景象,该步骤是在标准化步骤之后,为了重建三维景象,计算像素值并且在帧缓冲中将像素值转移到光调制器装置中。这些简单的算术运算,和转换相比,是最简单的情形,也在可编程着色器上实现并且通过同样的方式来完成。
图2说明了用于迭代解的特殊情况的方法流程图。计算景象可视度和照度、3D绘制和深度图的生成、汇总转换景象截面数据的转换、回归转换以及编码等主要步骤按照第一实施例中所述来设计和执行。这个实施例基于不能解析计算像素值的编码的想法。从3D绘制到编码的步骤因此迭代执行。经计算编码的像素值,即,相位以及/或者振幅,在这里用作随后迭代步骤的转换和回归转换的初始值。反复迭代直到足够逼近以信号噪音最小为特征的最佳解。考虑到转换的类型 以及应用的数字运算法则,可以利用其它最佳解停止标准或者规定。
图3所示为优选的全息显示装置(HAE)(德语为“holographischeAnzeigeeinrichtung”,简写为“HAE”;英语为“holographic displaydevice”,简写为“HDD”)的一般原理,全息显示装置(HAE)用于显示根据本发明方法产生视频全息图。观察者,用他或她的观察眼表示,透过虚拟观察者窗口(VW)观察全息显示装置(HAE)。该装置包含光调制器装置(SLM)。这样的全息显示装置所基于的原理为:主要将目标发出的波前重建到观察面(VP)上的一个或者多个虚拟观察者窗口(VW)中。
Claims (7)
1.从有深度信息的三维图像数据中实时绘制并且产生计算机生成视频全息图的方法,适用于包含光调制器装置(SLM)并且主要将目标发出的波前重建到观察者眼睛的全息显示装置(HAE),其中,观察者的位置和观察方向确定景象(3D-S)的视图并且观察者分配有至少一个虚拟观察者窗口(VW),虚拟观察者窗口处于观察者眼睛附近的观察平面中,在准备步骤中考虑观察者的观察方向使景象坐标发生转换并且进行景象照度计算,包含以下步骤:
步骤(1):3D绘制和两平行截面间景象截面数据的深度图的产生,该两平行截面设置成与观察者的观察方向成直角,
步骤(2):景象截面数据的转换,即,光波向观察者窗口传播的计算,
步骤(3):3D绘制和转换步骤的重复,同时在观察方向上连续移置截面,直到整个景象转换,并且将单独转换的结果进行加和,
步骤(4):回归转换,汇集数据从观察面转换到与光调制器装置的位置一致的全息面,全息面位于最远端并且与观察面平行,以便产生视频全息的全息数据,
步骤(5):编码,为了重建三维景象,标准化步骤之后计算像素值并且在帧缓冲中转移,
各个过程步骤通过一个或多个图形处理器在图形子***上执行。
2.根据权利要求1所述的方法,其中3D绘制、转换、回归转换以及编码的过程步骤在可编程着色器上实现并且其上执行。
3.根据权利要求1所述的方法,其中转换描述了光波通过傅里叶或者菲涅耳转换进入观察者窗口(VW)的传播。
4.根据权利要求1所述的方法,其中仅为景象(3D-S)轮廓实施3D绘制和转换过程。
5.根据权利要求1所述的方法,其中对于色彩表现,本方法应用到每一个原色。
6.根据权利要求1所述的方法,其中转换到观察者平面基于景象截面数据和观察者平面间的恒定距离,该恒定距离隐含于截面。
7.用于转换和编码过程的迭代解的根据权利要求1所述的方法,其中重复步骤(1)和(3)直到足够逼近以信号噪音最小为特征的最佳解。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102006018689.3 | 2006-04-13 | ||
DE102006018689A DE102006018689A1 (de) | 2006-04-13 | 2006-04-13 | Verfahren zum Rendern und Generieren computergenerierter Videohologramme in Echtzeit |
PCT/EP2007/053568 WO2007118842A1 (de) | 2006-04-13 | 2007-04-12 | Verfahren zum rendern und generieren computer-generierter videohologramme in echtzeit |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210035522.6A Division CN102608900B (zh) | 2006-04-13 | 2007-04-12 | 一种图形子***和全息显示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101421678A CN101421678A (zh) | 2009-04-29 |
CN101421678B true CN101421678B (zh) | 2012-09-19 |
Family
ID=38198369
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007800131576A Active CN101421678B (zh) | 2006-04-13 | 2007-04-12 | 实时绘制并生成计算机生成视频全息图的方法 |
CN201210035522.6A Active CN102608900B (zh) | 2006-04-13 | 2007-04-12 | 一种图形子***和全息显示装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201210035522.6A Active CN102608900B (zh) | 2006-04-13 | 2007-04-12 | 一种图形子***和全息显示装置 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8395616B2 (zh) |
EP (1) | EP2005259B1 (zh) |
JP (1) | JP5124563B2 (zh) |
KR (1) | KR101384728B1 (zh) |
CN (2) | CN101421678B (zh) |
CA (1) | CA2648699C (zh) |
DE (1) | DE102006018689A1 (zh) |
TW (1) | TWI374343B (zh) |
WO (1) | WO2007118842A1 (zh) |
Families Citing this family (27)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101512445B (zh) | 2006-09-01 | 2013-07-17 | 视瑞尔技术公司 | 借助亚全息图实时生成视频全息图的方法 |
US8139103B2 (en) * | 2006-11-11 | 2012-03-20 | Vuzix Corporation | Traveling lens for video display |
AU2010313045B2 (en) | 2009-10-26 | 2013-08-29 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Image file generation device, image processing device, image file generation method, image processing method, and data structure for image files |
US8396256B2 (en) | 2010-03-25 | 2013-03-12 | International Business Machines Corporation | Parallel computing of line of sight view-shed |
CN101860979B (zh) * | 2010-04-23 | 2012-07-18 | 浙江工商大学 | 一种无线局域网络中三维模型传输和交互式绘制方法 |
KR101652401B1 (ko) * | 2010-09-07 | 2016-08-31 | 삼성전자주식회사 | 입체 영상 디스플레이 장치 및 입체 영상 표시 방법 |
KR101766272B1 (ko) | 2010-11-01 | 2017-08-08 | 삼성전자주식회사 | 시준화된 지향성의 백라이트 유닛을 사용하는 홀로그래픽 영상 디스플레이 장치 및 방법 |
KR101849696B1 (ko) | 2011-07-19 | 2018-04-17 | 삼성전자주식회사 | 영상 모델링 시스템에서 조명 정보 및 재질 정보를 획득하는 방법 및 장치 |
US20130141433A1 (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-06 | Per Astrand | Methods, Systems and Computer Program Products for Creating Three Dimensional Meshes from Two Dimensional Images |
FR2986874A1 (fr) * | 2012-02-15 | 2013-08-16 | France Telecom | Procede de codage de motif holographique, dispositif de codage et programme d'ordinateur correspondants |
CN103217888B (zh) * | 2012-11-09 | 2018-02-02 | 浙江师范大学 | 一种计算机制合成彩色彩虹全息图的制作方法 |
KR102083584B1 (ko) | 2013-04-15 | 2020-03-02 | 삼성전자주식회사 | 홀로그램 패턴 생성 장치 및 방법 |
DE112014002704A5 (de) | 2013-06-06 | 2016-03-03 | Seereal Technologies S.A. | Vorrichtung und Verfahren zur Berechnung von Hologrammdaten |
US9473764B2 (en) | 2014-06-27 | 2016-10-18 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Stereoscopic image display |
KR102224718B1 (ko) | 2014-08-06 | 2021-03-08 | 삼성전자주식회사 | 홀로그램 생성 방법 및 장치 |
KR102390372B1 (ko) | 2015-06-01 | 2022-04-25 | 삼성전자주식회사 | 개선된 화질을 제공하는 공간 광변조기 및 이를 포함하는 홀로그래픽 디스플레이 장치 |
KR102464362B1 (ko) | 2015-09-30 | 2022-11-07 | 삼성전자주식회사 | 홀로그래픽 이미지 처리방법 및 장치 |
DE102016100793A1 (de) * | 2016-01-19 | 2017-07-20 | Seereal Technologies S.A. | Verfahren und Vorrichtung zur Kodierung von komplexwertigen Signalen für die Rekonstruktion von dreidimensionalen Objekten |
KR102571080B1 (ko) | 2016-02-12 | 2023-08-25 | 삼성전자주식회사 | 홀로그래픽 이미지를 처리하는 방법 및 장치 |
KR20170096420A (ko) | 2016-02-16 | 2017-08-24 | 삼성전자주식회사 | 대화형 3차원 디스플레이 장치 및 방법 |
JP6599569B2 (ja) * | 2016-05-24 | 2019-10-30 | イー インク コーポレイション | ディスプレイ上に画像をレンダリングする方法、ディスプレイデバイスおよびコンピューティングデバイスを備える装置、ならびに、非一過性コンピュータ記憶媒体 |
US10969740B2 (en) | 2017-06-27 | 2021-04-06 | Nvidia Corporation | System and method for near-eye light field rendering for wide field of view interactive three-dimensional computer graphics |
KR101893038B1 (ko) * | 2017-12-18 | 2018-08-29 | 유미란 | 개별 영상신호 출력을 이용한 매핑 유사홀로그램 제공 장치 및 방법 |
EP3511910A1 (en) * | 2018-01-12 | 2019-07-17 | Koninklijke Philips N.V. | Apparatus and method for generating view images |
FR3080469A1 (fr) * | 2018-04-23 | 2019-10-25 | B<>Com | Procede de traitement d'un hologramme, dispositif, systeme de restitution holographique et programme d'ordinateur associes |
CN109270816B (zh) * | 2018-08-16 | 2024-01-23 | 中国科学院光电研究院 | 一种全息图生成方法及彩色全息显示*** |
KR20200116318A (ko) * | 2019-04-01 | 2020-10-12 | 삼성전자주식회사 | 홀로그램 영상 데이터를 처리하는 장치 및 방법 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1343910A (zh) * | 2001-07-07 | 2002-04-10 | 昆明理工大学 | 像素化全息显示技术 |
CN1361452A (zh) * | 2000-12-29 | 2002-07-31 | 南开大学 | 层析图像纵向面积循环分割的光学全息三维立体合成方法 |
US6549308B1 (en) * | 2000-01-11 | 2003-04-15 | Zebra Imaging, Inc. | Unibiased light field models for rendering and holography |
CN1591238A (zh) * | 2003-08-25 | 2005-03-09 | 株式会社Ntt都科摩 | 立体图像显示装置和立体图像显示*** |
CN1711509A (zh) * | 2002-11-13 | 2005-12-21 | 希瑞尔技术有限公司 | 视频全息图和用于重构视频全息图的装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6123733A (en) * | 1996-11-27 | 2000-09-26 | Voxel, Inc. | Method and apparatus for rapidly evaluating digital data processing parameters |
JPH10288938A (ja) * | 1997-04-16 | 1998-10-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 計算機ホログラム生成方法並びに装置 |
ES2158471T3 (es) * | 1997-11-20 | 2001-09-01 | Europ Economic Community | Procedimiento y dispositivo holograficos asistidos por ordenador. |
EP1008919A1 (fr) * | 1998-12-09 | 2000-06-14 | Communauté Européenne (CE) | Procédé et dispositif holographiques assistés par ordinateur pour restituer des images tridimensionnelles |
US6646773B2 (en) * | 2001-05-23 | 2003-11-11 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Digital micro-mirror holographic projection |
KR20040083476A (ko) * | 2001-12-19 | 2004-10-02 | 액츄앨리티 시스템즈, 인크. | 방사선 조절 시스템 및 그 방법 |
WO2005010623A2 (en) * | 2003-07-24 | 2005-02-03 | Zebra Imaging, Inc. | Enhanced environment visualization using holographic stereograms |
WO2005101321A2 (en) * | 2004-04-05 | 2005-10-27 | Actuality Systems, Inc. | Processing three dimensional data for spatial three dimensional displays |
US7738151B2 (en) * | 2004-04-13 | 2010-06-15 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Holographic projector |
US20060028479A1 (en) * | 2004-07-08 | 2006-02-09 | Won-Suk Chun | Architecture for rendering graphics on output devices over diverse connections |
DE102004044111B4 (de) * | 2004-09-08 | 2015-05-07 | Seereal Technologies Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Kodieren und Rekonstruieren von computergenerierten Videohologrammen |
US7697750B2 (en) * | 2004-12-06 | 2010-04-13 | John Castle Simmons | Specially coherent optics |
DE102004063838A1 (de) * | 2004-12-23 | 2006-07-06 | Seereal Technologies Gmbh | Verfahren und Einrichtung zum Berechnen computer generierter Videohologramme |
-
2006
- 2006-04-13 DE DE102006018689A patent/DE102006018689A1/de not_active Withdrawn
-
2007
- 2007-04-12 WO PCT/EP2007/053568 patent/WO2007118842A1/de active Application Filing
- 2007-04-12 CA CA2648699A patent/CA2648699C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-04-12 KR KR1020087024717A patent/KR101384728B1/ko active IP Right Grant
- 2007-04-12 EP EP07728035A patent/EP2005259B1/de active Active
- 2007-04-12 CN CN2007800131576A patent/CN101421678B/zh active Active
- 2007-04-12 US US12/296,623 patent/US8395616B2/en active Active
- 2007-04-12 CN CN201210035522.6A patent/CN102608900B/zh active Active
- 2007-04-12 JP JP2009504752A patent/JP5124563B2/ja active Active
- 2007-04-13 TW TW096113174A patent/TWI374343B/zh active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6549308B1 (en) * | 2000-01-11 | 2003-04-15 | Zebra Imaging, Inc. | Unibiased light field models for rendering and holography |
CN1361452A (zh) * | 2000-12-29 | 2002-07-31 | 南开大学 | 层析图像纵向面积循环分割的光学全息三维立体合成方法 |
CN1343910A (zh) * | 2001-07-07 | 2002-04-10 | 昆明理工大学 | 像素化全息显示技术 |
CN1711509A (zh) * | 2002-11-13 | 2005-12-21 | 希瑞尔技术有限公司 | 视频全息图和用于重构视频全息图的装置 |
CN1591238A (zh) * | 2003-08-25 | 2005-03-09 | 株式会社Ntt都科摩 | 立体图像显示装置和立体图像显示*** |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Colin D. et al..Computational challenges of emerging novel true 3D holographic displays.《The International Society for Optical Engineering》.2000, * |
T.Haist et al..Computer-generated holograms from 3D-objects written on twisted-nematic liquid crystal display.《OPTICS COMMUNICAITON》.1997, * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5124563B2 (ja) | 2013-01-23 |
KR101384728B1 (ko) | 2014-04-14 |
CA2648699A1 (en) | 2007-10-25 |
CN102608900B (zh) | 2014-12-03 |
CN101421678A (zh) | 2009-04-29 |
EP2005259B1 (de) | 2013-01-16 |
US20100067075A1 (en) | 2010-03-18 |
TW200809439A (en) | 2008-02-16 |
KR20090004931A (ko) | 2009-01-12 |
US8395616B2 (en) | 2013-03-12 |
EP2005259A1 (de) | 2008-12-24 |
JP2009533740A (ja) | 2009-09-17 |
TWI374343B (en) | 2012-10-11 |
CN102608900A (zh) | 2012-07-25 |
CA2648699C (en) | 2013-10-29 |
DE102006018689A1 (de) | 2007-10-25 |
WO2007118842A1 (de) | 2007-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101421678B (zh) | 实时绘制并生成计算机生成视频全息图的方法 | |
CN101454730B (zh) | 用于绘制并生成计算机生成的视频全息图的方法和装置 | |
CN100530001C (zh) | 计算计算机生成的视频全息图的方法和装置 | |
JP5266223B2 (ja) | 伝播を使用して計算機ビデオホログラムをリアルタイムに生成する方法 | |
KR100837365B1 (ko) | 룩업 테이블을 이용한 컴퓨터 형성 홀로그램 생성과 재생방법 및 그 장치 | |
KR101021127B1 (ko) | 룩업 테이블과 영상의 공간적 중복성을 이용한 컴퓨터 형성 홀로그램 산출 방법 및 그 장치 | |
Wang et al. | Fast diffraction calculation of cylindrical computer generated hologram based on outside-in propagation model | |
US8368743B2 (en) | Interface and circuit arrangement, in particular for holographic encoding units or holographic reproduction devices | |
JP2012008220A (ja) | ルックアップテーブルと画像の空間的重複性を用いた計算機合成ホログラムの算出方法及びその装置 | |
CN111443583B (zh) | 一种基于全息图优化分割计算的快速全息图计算方法 | |
CN107976887B (zh) | 一种能减少再现浪费信息的计算全息三维显示方法及*** | |
Klug | Display applications of large-scale digital holography | |
Wu et al. | Fast optimization of computer-generated holograms using conjugate gradient | |
JP7474726B2 (ja) | 計算機合成ホログラム生成装置及びプログラム | |
Karnaukhov et al. | Digital display holograms | |
Zheng et al. | Unsupervised deep neural network for fast computer-generated holography with continuous depth control | |
Zhang | New approach to 3D terrain model display using computer generated holograms | |
Fujimori et al. | Wide-viewing-angle holographic 3D display using lens array for point cloud data |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
CP02 | Change in the address of a patent holder |
Address after: Luxemburg, Parr street, 212 bigch Mons princi Patentee after: Seereal Technologies GmbH Address before: Luxemburg Mons bigch Patentee before: Seereal Technologies GmbH |