国家高技术研究发展计划(2007AA01Z338)
- 作品数：12 被引量：35H指数：4
- 相关作者：沈春林潘文平龚华军樊琼剑邢建芳更多>>
- 相关机构：南京航空航天大学空军航空大学北京宇航系统工程研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划江苏省博士后科研资助计划项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 面向体三维显示器的图形算法设计被引量：2
- 2011年
- 针对一种基于旋转双螺旋屏幕逐层扫描技术的体三维显示系统,设计并实现了一套支持真实空间三维显示的图形算法体系。算法核心主要包括立体图元的体素化,切片图像渲染和投影同步控制等3个环节。图形系统通过离散三维网格模型获取体三维显示需要的体数据,并根据螺旋屏幕的几何特征将物体的体数据集渲染成切片图像序列发送至高速投影单元,在保持投影与屏幕旋转同步的情况下,快速变换的投影图像基于视觉暂留融合成具有真实物理深度的三维影像。算法在体三维显示器样机上进行了验证,显示的三维影像占据真实物理空间,具备全方向观察角度,围绕显示器可直接观察到立体图像各个不同侧面,如同观察真实物体一样。
- 邢建芳龚华军沈春林潘文平岳键
- 关键词：体三维显示体数据切片图像同步控制
- 在GPU上基于物体空间的碰撞检测
- 2009年
- 提出了一种利用GPU的SIMD、遮挡查询等特性进行碰撞检测的方法。在GPU上实现传统的基于CPU的包围体层次树的遍历,包括最底层的三角形相交测试。不同于其它的基于GPU的方法,本方法的所有计算都在物体空间中进行。
- 喻家龙姜太平汪光阳
- 关键词：GPU碰撞检测
- 交互式动态体三维显示关键技术研究
- 研究了交互式动态体三维显示的关键技术,包括三维数据体素化、体素激活、体空间生成、人机交互等,实现了体三维显示系统样机。其中,采用体立方栅格（BCC）采样策略以减少体素化生成的体显示数据,以数字微镜器件（DMD）作为空间光...
- 潘文平沈春林蔡亮邢建芳李莉
- 关键词：体三维显示数字微镜器件手势识别
- 文献传递
- 基于数字微镜器件和旋转螺旋屏的体三维显示系统被引量：4
- 2010年
- 研究了一种新型体三维显示系统。利用数字微镜设备(DMD)作为高速空间光调制器(SLM),将三维物体的面片模型经过体素化而获得的螺旋切片序列投射到旋转螺旋屏上,基于视觉暂留效应,按时序高速变化的切片序列被人眼感知为具有真实物理深度的三维图像。重点阐述了基于旋转螺旋屏的成像空间构成方法,分析了基于体立方(BCC)采样策略的体素化方法,设计了针对二值切片图像的DMD控制算法。实验结果表明,BCC采样策略减少了40%以上的体显示数据,DMD的高速响应能力使得原理样机较基于振镜的设计更具显示复杂物体的能力,在500mm×250mm的半圆柱形成像空间内显示的三维图像可以选择任意视点直接观看。
- 潘文平沈春林李莉邢建芳樊琼剑
- 关键词：体三维显示数字微镜器件
- 基于旋转螺旋屏的三维立体成像系统研究被引量：2
- 2009年
- 针对前两代体三维(V3D)成像系统存在图像轮廓不够清晰问题,提出并实现了一种基于空间光调制器和双螺旋投影面的被动式旋转体扫描三维(RSV3D)成像系统。分析了系统的组成和工作原理,并详细讨论了组成系统的三大功能模块:成像空间、体素激活装置和V3D引擎的硬件与软件设计思想,并提出了多螺旋切片图形的重构算法和优化处理措施相结合的方案,以降低三维图像海量数据的传输和存储难题。实验结果显示:该系统可以产生高清晰度的空间三维图像,验证了该系统研制方案的可行性。
- 樊琼剑李莉沈春林龚华军赵敏
- 关键词：图像质量引擎
- 交互式动态体三维显示关键技术被引量：3
- 2011年
- 研究了交互式动态体三维显示的关键技术,包括三维数据体素化、体素激活、体空间生成和人机交互等,实现了体三维显示系统样机。其中,采用体立方栅格(BCC)采样策略以减少体素化生成的体显示数据,以数字微镜器件(DMD)作为空间光调制器(SLM),并针对DMD设计了二值切片的快速激活算法;分析了基于旋转螺旋面的体三维空间生成方法,并将基于隐马尔科夫模型(HMM)的动态手势控制应用于交互式体三维显示系统。针对原理样机设计的各组实验表明,BCC体素化策略减少了40%以上的体显示数据,基于DMD的切片快速激活算法使得在500mm×250mm半圆柱形成像空间内显示的三维图像刷新率达16Hz、并且可以选择任意视点裸眼观看,准确率超过93%、响应时间低于40ms的动态手势识别算法能够较好地实现实时交互式体三维显示。
- 潘文平沈春林蔡亮邢建芳李莉
- 关键词：体三维显示数字微镜器件手势识别
- 基于动态手势控制的交互式体三维显示被引量：3
- 2010年
- 研究了动态手势的跟踪和识别算法,实现了基于动态手势控制的交互式体三维显示。体三维显示可在真实的三维空间中呈现具有物理深度的三维图像,并且所显示图像可从360°范围内任意角度裸眼观看。采用基于视觉的动态手势控制,可从围绕显示系统的任意视角实现交互式体三维显示。首先从相邻帧帧差图像中检测特定的静态手势获得初始跟踪区域,并针对此区域建立手部肤色的分布模型。然后通过光流法更新跟踪区域内KLT特征点的位置,并按特征点群算法结合手部肤色的分布模型对特征点的位置进行修正。对于跟踪获得的动态手势轨迹,经过坐标变换并按八方向Freeman链码进行量化编码,获得手势观测序列。最后利用经过训练建立的手势隐马尔科夫模型库,实现动态手势的识别。将动态手势控制应用到交互式体三维显示并进行了实验。实验结果表明,手势跟踪和识别算法准确而快速,对不同手势的平均识别正确率超过93%,平均响应时间小于40ms,能从任意视角较好地实现交互式体三维显示。
- 潘文平沈春林张赵行邢建芳
- 关键词：隐马尔科夫模型手势识别体三维显示
- 螺旋旋转屏体扫描三维显示系统的构建被引量：2
- 2010年
- 采用螺旋旋转屏构建体扫描三维显示系统的成像空间,可以改善平面旋转屏体扫描显示系统中存在的成像空间较小和体素重叠死区严重等缺陷。根据体扫描三维显示系统的显示原理,研制了螺旋旋转屏三维显示系统原型机。系统测试结果表明,螺旋旋转屏的性能优越,所研制的系统原型机与平面旋转屏体扫描显示系统相比可以获得更好的三维图像显示效果。
- 岳键樊琼剑焦峰沈春林
- 关键词：体三维显示数字微镜
- 三维数据场在扫描式体显示器中的可视化被引量：6
- 2012年
- 基于双螺旋屏幕扫描式的体显示系统,设计并实现了一种面向真实立体空间的三维数据场可视化方法。利用双螺旋屏幕的旋转运动扫描出均质稳定的图像空间,渲染过程中将规则的三维离散数据场分割成一组间隔均匀的螺旋切片,采用分层体绘制方法将这些数据切片渲染成一系列单独的切片图像。切片图像序列通过高频投影方式依次投射到图像空间,采用多线程技术实现投影时序与屏幕运动之间的同步机制,最终完整的三维图像被周期性地逐层扫描显示出来。实验结果表明,该方法输出的空间图像均匀清晰,呈现自然的立体状态,保留了固有的三维尺度,可以环绕显示器提供全方位的观察自由度。
- 邢建芳龚华军张赵行潘文平
- 关键词：三维数据场可视化
- 体三维显示系统中静态成像技术的死区研究被引量：5
- 2009年
- 目前主要影响体三维成像质量的因素之一是死区,为此,基于体三维静态成像机理,针对国内现有体三维静态成像系统中存在的各种死区问题,如视觉死区、体素重叠死区、体素变形死区等,分析了各种死区成因,并相应给出了一些削弱死区影响的解决措施,如采用一体化背面投影光路结构设计、旋转螺旋屏成像的方式等,以便获得高清晰图像。最后在研究结果的理论支持下,构建了一种体三维显示系统。实验结果表明,该系统可以很好的削弱死区影响,获得高质量成像效果。
- 樊琼剑李莉沈春林杨忠龚华军赵敏
- 关键词：体素死区
