WFS 3D全息声技术在后期制作室中的设计应用研究——以上海交响音乐厅全息声后期制作室设计为例

通过阐述波场合成(WFS)的原理,提出了基于波场合成技术设计的“WFS 3D全息声”技术,将其与传统的立体声、环绕声等声音回放制式进行对比,论证了WFS技术在声音重放还原时独到的优势.在此基础上,以上海交响乐团音乐厅3D全息声后期制作室的音频系统设计为例,展开对“WFS 3D全息声”技术在后期制作室中的实际设计应用研究,涉及系统的组成、扬声器的布局、兼容性以及创新性等,为该技术在听音室、后期制作室等环境的应用为后人提供相关专业参考依据,并以此进一步启发相关行业标准的正式制定和形成.     

3D投影展示平台设计

针对现如今观看3D电影必须佩戴3D眼镜的问题,文章设计了裸眼3D投影展示平台。3D投影展示平台利用光的反射原理,使影像以竖直状态反射到3D投影仪的中心,以达到将图片立体展示的效果。测试验证该设计可较好地实现3D投影,且传输延迟控制在0.3 s内。     

基于计算全息的衍射光学元件印模制备方法研究

介绍了一种基于计算全息的非对称多台阶衍射光学元件印模制备方法，研究了相位型计算全息的工作原理和设计方法，建立了相应的光学系统和衍射光波模型，设计了求取相位型印模微结构的算法流程。在理论分析的基础上，以叠心图案为例，利用MATLAB分别仿真了2台阶、4台阶、8台阶、16台阶衍射光学元件的相位信息以及表面微结构形貌，并对比了其再现图像的质量，发现台阶数越多，再现图像的质量越好。获得印模空间高度数据以及表面结构分布后，利用单点金刚石车削技术，采用快刀加工方式，分别加工了元件尺寸为6 mm×6 mm，最小特征尺寸为30 um的2台阶和4台阶印模，并获得了实际加工的台阶轮廓曲线以及表面结构轮廓。最后采用紫外固化纳米压印技术实现了4台阶印模的复制过程，并对复制样品进行了图像再现，结果表明该方法能用于非对称低台阶数衍射光学元件印模的制备。     

基于文本的图片搜索引擎的研究

当前图片应用及其搜索技术越来越成熟,图片检索系统也随之得到了广泛的应用。文中基于上述背景首先对图片信息的技术、文本图片检索系统进行了探讨,接着对文本的图片搜索引擎系统的评价完成了简要概述,最后对组成系统架构以及系统应用测试进行了阐述,这一研究对信息检索技术具有一定的参考价值。     

科学出版社物理类重点书图书推荐

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裸眼3D系统SD卡FPGA读取显示研究

SD卡可为便携式裸眼3D设备提供数据来源,图像存储于SD卡中,FPGA以SPI协议方式读出,再经过FIFO和SDRAM进行数据缓存,通过接口输入显示器显示.探讨了通过FPGA器件读取SD卡图像进行显示的实现方法,得出了SD卡文件读取及显示的可行逻辑设计.系统性能经过初步验证,可行性良好.     

数字全息重建像质量影响因素的模型仿真与分析

重建像质量的优劣是衡量数字全息成像最主要的标准.针对影响重建像质量的三个主要因素:参物角、CCD像素间距和再现距离,采用离轴全息记录与菲涅尔衍射近似重建算法对数字全息记录与再现过程进行了模型仿真,系统地探讨了各个因素对重建像质量的影响.通过仿真和分析获得了CCD像素间距和再现距离的参数范围以及参物角最大允许值,为具体实验验证提供了理论依据和操作指导.仿真实验结果表明,只有当参物角在最大允许值以内,选取合适的CCD像素间距和再现距离参数才能再现出清晰的重建物像.     

GSP 插入LCOS 的可行性探讨

硅基液晶(LCOS)是最适合用于全息视频显示的空间光调制器之一,但是受限于小衍射角和低分辨率的特性,当前市场上的LCOS并不完全适用。近年来出现的超常表面(例如,间隙表面等离子体激元)具有独特的特性,提供了一种新的对光传播进行控制的方法。文中采用数值方法研究了在LCOS中插入超常表面结构,旨在解决小衍射角和低分辨率的问题。为了实用化,使用铝作为金属层、三氧化二铝层作为电介质层,生成GSP结构。首先,研究了铝在可见光频率的光学特性以及相应的法布里珀罗共振子模型。然后将初始GSP结构插入到LCOS中,得到液晶中的电场分布,进一步观察液晶中指向矢分布的变化。数值模拟的结果表明,所提出的结构对远场衍射光具有一定的影响,并且全息显示的视场角也发生一些改变。因此,这里提出的在LCOS装置中插入GSP的方案在技术上是可行的。     

基于锥光全息原理的测距系统研究

针对传统光学非接触测量方法环境适应性差、测 量范围小以及光源依懒性强等问题,提出基于锥光全息原理 的非接触式测量方法。在简要分析锥 光全息测量原理的基础上,设计出应用于距离测量的全息干涉测量系统,提出从条纹宽度变 化量获取被测物移动距 离的方法,并推导出条纹宽度与被测距离之间的关系;同时针对条纹图像散斑严重、条纹中 心不确定、条纹不清晰 等问题,提出相应的图像处理方法以及区域条纹搜索方法,可以选择清晰、光滑的条纹区域 ,进而计算被 测距离;最后,搭建了锥光全息干涉测距系统,并完成了测距实验。实验结果显示,与激光 干涉仪对比,锥光全息 干涉测量系统的测距误差在10μm以内;具有测量范围大、测量分辨 率和测量精度高以及环境适应能力强等优点,能够满足测量要求。