《高分辨計算周視全息光場信息壓縮及其快速算法研究》是依託浙江師範大學，由施逸樂擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高分辨計算周視全息光場信息壓縮及其快速算法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：施逸樂
- 依託單位：浙江師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
計算全息顯示是基於波前再現的真三維顯示技術，它是資訊時代全息技術發展的必然。計算全息不僅可以編碼實際物體光波的振幅和相位，而且能綜合出虛擬物體波前，其顯示效果與人眼三維視覺特性完全匹配，可以實現真實自然的高分辨三維顯示。全息再現像的視角是關係三維顯示效果的一項至關重要的技術指標，學者們為了實現大視角全息顯示，提出了計算周視全息，其可實現視角為360度的三維顯示。近年來，計算周視全息三維顯示的套用研究引起了人們的極大關注，成為了信息科學的重要研究方向和熱點。儘管計算周視全息已經取得一些進展，但離實用化尚且存在較大的距離。就目前研究現狀，如何實現高分辨計算周視全息三維顯示是一個難題，關鍵問題在於高分辨計算周視全息圖需要的計算量很大。我們擬通過本項目的研究，討論高分辨計算周視全息光場信息的壓縮及其快速算法問題，為周視全息三維顯示模型簡化和全息快速算法設計提供理論指導及技術參考。
結題摘要
項目的背景 計算周視全息可以實現視角為360度的三維顯示，可滿足大視角多方位同時觀賞的需求，被認為是最有前途的全息三維顯示技術，一直備受學術界和產業界的高度關注。本課題基於此背景，開展相關技術和工藝研究。 重要結果 第一、光場信息壓縮方面，主要有兩方面結果： 1、降低物光波計算量：根據人眼三維視覺特性，採用模擬視點法對高解析度三維物體進行離散採樣，獲得一系列二維圖像，並在全息圖計算時引入快速傅立葉變換計算光波的復振幅分布，這樣可大大降低計算量，提高計算速度。 2、降低全息圖計算量：我們將相位恢復算法引入到周視全息圖的計算中，相位型計算全息圖，其無載頻的引入，空間頻率較低，計算量可減少。 第二、相位型計算全息圖直寫輸出及模具製備方面，主要有兩方面結果： 1、相位型全息圖的高精度可控輸出：在相位型全息圖的輸出技術及其工藝研究上，經大量實驗以及工藝總結，在多灰階相位型全息圖的直寫輸出時，可將縱向加工工差控制在以內，從而有效的抑制零級光以及共軛像的干擾。 2、高保真度微納結構精密電鑄工藝：我們主要圍繞精密電鑄過程中，如何增加鎳層光潔度，以及降低模具剝離時的結構損耗等工藝，並且通過鎳層生長速率的控制，有效彌補鎳層生長過程中的延展誤差。 第三、多區域全息圖無縫模具製備及納米壓印工藝研究，主要有兩方面結果： 1、無縫模具的製備方案最佳化：最佳化熱轉印系統的對準精度以及伺服電機的機械和控制部分，實現可以保證在450*450（mm）行程範圍內對準精度達到1um，同時，最佳化液壓系統的壓力輸出穩定性和可控性，保證縱向結構轉移誤差控制在2%範圍內。 2、基於紫外線固化技術的微納結構轉移技術：探索紫外線固化技術的相關工藝，從而提高微納結構的轉移精度，減小脫模損耗。 關鍵數據及其科學意義 將計算相位型全息圖與周視三維顯示結合，降低了計算周視全息的信息量，相關研究，不僅使周視三維顯示套用成為可能，而且為三維微納米結構的製備提供技術和工藝借鑑。
