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电子工程代写|三维成像代写Three-Dimensional Imaging代考|The Slanted Lenticular Lens Method

Although the slanted lenticular lens technique is not an issue directly related to the 3-D/2-D convertible display, it is an important method that can be used to display 3-D images which are more natural and have better quality. Therefore, we need to review the slanted lenticular lens method. In conventional 3-D systems with parallax barriers or normal lenticular lenses, only the horizontal parallax is provided to satisfy the binocular disparity of 3-D images. As a result, only the horizontal resolution of the 3-D display system is decreased, whereas the vertical resolution remains unchanged. Moreover, the periodical structure of the parallax barrier and normal lenticular lens is only in the horizontal direction. This structure results in a black stripe pattern and color separation which comes from the sub-pixel structure of the display panel. The pattern and color separation degrade the quality of the 3-D image.

The slanted lenticular lens technique is the most advanced method which can mitigate some of the disadvantages of the current parallax barrier/normal lenticular lens method by tilting the lenticular lens $[7,8,9]$. The structure and principle of the slanted lenticular lens are shown in Fig. 4.6. With the slanted structure of the lenticular lens, the 3-D pixel is composed of $\mathrm{R} / \mathrm{G} / \mathrm{B}$ sub-pixels which are located in a different column and row as shown in Fig. 4.6(a). As a result, the resolution degradation in the 3-D mode is divided into both horizontal and vertical directions. Moreover, with the slanted structure, there is no black stripe, as shown in Fig. 4.6(b), since the $\mathrm{R} / \mathrm{G} / \mathrm{B}$ sub-pixels are observed between the black matrices. Therefore, the quality of the 3-D image can bé enhancèd.

Philips has adopted this technique and demonstrated a 42-inch 3-D display system. It recently extended this technique and demonstrated a 3-D/2-D converrtiblé 42 -inch display systêm [9].

电子工程代写|三维成像代写Three-Dimensional Imaging代考|3-D/2-D Convertible Integral Imaging

The integral imaging $[10,11,12]$ is a technique which is now working its way through necessary research. It has not yet been developed as part of any commercial products although some demonstration systems have been developed by a few companies like Hitachi (in cooperation with the University of Tokyo), Toshiba and NHK $[12,13,14]$. In this section, we categorize and review various 3-D/2-D convertible integral imaging systems. In integral imaging, there are mainly two kinds of 3-D/2-D convertible methods. One method adopts a point light source array, while the other uses a lens array. These two methods have different properties and, therefore, are suitable for different applications.

In a common integral imaging system, the 3-D image is formed from elemental images through a lens array. However, the lens array is a fixed device and is an obstacle for 3-D/2-D conversion. Therefore, various 3-D/2-D convertible methods which do not use a lens array have been developed. In an integral imaging system, a lens array can be replaced with a point light source array or pinhole array $[15,16]$. The principle to display a 3 -D image, using a point light source array and elemental images, is illustrated in Fig. $4.7$ [15]. The lens array has better optical properties than the point light source array or pinhole array. However, the point light source array is easier to generate/eliminate and is suitable for 3 – $\mathrm{D} / 2-\mathrm{D}$ convertible integral imaging.

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虽然倾斜柱状透镜技术与 3-D/2-D 可转换显示器没有直接关系,但它是一种重要的方法,可用于显示更自然、质量更好的 3-D 图像。因此,我们需要重新审视倾斜柱状透镜法。在具有视差屏障或普通柱状透镜的传统3-D系统中,仅提供水平视差来满足3-D图像的双目视差。结果,只有3-D显示系统的水平分辨率降低,而垂直分辨率保持不变。而且,视差屏障和普通柱状透镜的周期性结构仅在水平方向上。这种结构导致了来自显示面板的亚像素结构的黑色条纹图案和颜色分离。

倾斜柱状透镜技术是最先进的方法,它可以通过倾斜柱状透镜来减轻当前视差屏障/普通柱状透镜方法的一些缺点[7,8,9]. 斜面柱状透镜的结构和原理如图4.6所示。借助柱状透镜的倾斜结构,3-D 像素由R/G/乙如图 4.6(a) 所示,位于不同列和行中的子像素。结果,3-D模式中的分辨率劣化分为水平方向和垂直方向。此外,对于倾斜结构,没有黑色条纹,如图 4.6(b)所示,因为R/G/乙在黑色矩阵之间观察到子像素。因此,可以提高 3-D 图像的质量。

飞利浦采用了这种技术并展示了一个 42 英寸的 3-D 显示系统。它最近扩展了这项技术并展示了 3-D/2-D 转换 42 英寸显示系统 [9]。

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积分成像[10,11,12]是一种技术,现在正在通过必要的研究。它尚未开发为任何商业产品的一部分,尽管一些演示系统已由日立(与东京大学合作)、东芝和 NHK 等少数公司开发[12,13,14]. 在本节中,我们对各种 3-D/2-D 可转换积分成像系统进行分类和回顾。在积分成像中,主要有两种3-D/2-D转换方法。一种方法采用点光源阵列,另一种采用透镜阵列。这两种方法具有不同的特性,因此适用于不同的应用。

在常见的集成成像系统中,3-D 图像是由元素图像通过透镜阵列形成的。然而,透镜阵列是固定装置,是3-D/2-D转换的障碍。因此,已经开发了各种不使用透镜阵列的 3-D/2-D 转换方法。在集成成像系统中,透镜阵列可以用点光源阵列或针孔阵列代替[15,16]. 使用点光源阵列和元素图像显示 3-D 图像的原理如图 1 所示。4.7[15]。透镜阵列比点光源阵列或针孔阵列具有更好的光学性能。但是,点光源阵列更容易生成/消除,适用于 3-D/2−D可转换积分成像。

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