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三维体扫描大型成像显示器
2010年5月20日    评论:    分享:

    来源:新闻晚报 
    作者:李征 蒋冰冰 刘京 华迎

  世博会徽标、招手的海宝、迎客的茶壶……在一个高2.8米、直径1.3米宛若水帘宫的圆柱体空间内,一件件上海世博会标志物栩栩如生地展现在人们眼前。没有观看角度的限制、无需佩戴特制眼镜,人们就能惊喜地360度全景观看这些三维立体影像。

  日前,由华东师大信息科学技术学院刘锦高教授课题组研发的“三维体扫描大型成像显示器”正式亮相,这一精准同步的光、机、电一体化高科技产品将引领人们感受真正的三维立体效果,同时可取代传统医疗CT片。

  不戴眼镜也能观看三维影像

  真正的三维立体效果,是将物体的长度、宽度、深度(厚度)直观地进行再现。由于条件限制,多数的三维立体效果在深度的展示上都有所欠缺,即使是观看3D电影,有时还是会受到观察角度的限制,无法完全享受身临其境之感。

  “三维体扫描大型成像显示器”则可以展示最接近真实物体的立体画面。刘锦高教授介绍,这套全新系统的核心部件由数十枚32位CPU组成,运算能力远胜过一般的多核计算机。它将立体对象提取出不同的切面、切片进行显示,利用扫描在三维空间的体像素构成了立体图像,展示了一个最接近真实物体的立体画面。这满足了水平视差与垂直视差的观看要求,再现人们观察世界的真实感受,并获得高亮璀璨的显示效果,从而带给人们质感的3D影像。

  在课题组专家看来,显示器的首度公开亮相,标志着一种全新的大型立体显示方式的诞生。它突破了以往裸视三维立体显示技术(例如LCD、PDP技术等)需要借助二维平面来展现三维影像的瓶颈,通过对物体进行旋转扫描,将图像置于一个真实的立体空间,实现了真正意义上的三维立体显示。

  刘锦高教授还告诉记者,此套系统是我国自主研发的产品,属世界首例,“拥有完全的自主知识产权”。

  可取代传统医疗CT片

  这个显示器不仅仅可以作为影视屏幕,刘锦高教授透露:“在医疗诊断、数据可视化、工程产品设计、景观建筑、视频游戏,虚拟现实、多媒体教学等方面都能用。”

  他还告诉记者,“就以医疗诊断来说,我们通过CT、核磁共振获取的人体或器官扫描影像本来可以提供三维数据,但由于三维成像显示技术尚未成熟,目前只能以胶片或其他介质的二维形式来显示,增加了诊断的难度。若将这些数据通过三维体扫描显示器来再现,就会有超乎想象的突破!再如,航天飞机的设计,我们可以在任何部件的设计改进之后,马上显示其整体效果。”

  价格将随技术推进逐步降低

  两台立体显示系统的研制费用不菲,刘锦高教授表示,随着研制成本的进一步压缩、批量生产的推进和技术风险的降低,这套系统的应用领域将会迅速扩展。

  “目前的计算机图形学主要基于平面光栅扫描理论,而这套新系统的研发为计算机图形学向三维体扫描方向的发展奠定了基础。”刘锦高教授告诉记者,三维体扫描大型成像显示器的研制成功,突破了传统计算机图形学理论,为图形扫描理论和技术的发展开辟了新的研究方向。

标签:三维立体显示器
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