波前再现三维显示PDF电子书下载

第1章 人类的视觉 1

1.1 人眼结构与功能 1

1.2 人眼的光谱视效率和光度的计量 4

1.3 人眼的空间视觉 7

1.3.1 人眼横向分辨率 7

1.3.2 人眼的视野 8

1.3.3 人眼立体视觉 10

1.4 人眼的时间视觉 11

1.5 人眼的颜色视觉 13

1.5.1 三原色和格拉斯曼定律 13

1.5.2 颜色匹配和光谱刺激值 15

1.6 视觉恒常性 18

参考文献 19

第2章 三维显示基本原理 20

2.1 人眼的立体视觉因素 20

2.1.1 深度感的生理学机能 20

2.1.2 深度感的心理学暗示 21

2.2 体视对三维显示 24

2.3 视差挡板立体显示 26

2.4 柱镜光栅立体显示 28

2.5 多视点光栅立体显示 30

2.6 体视对的拍摄 31

2.7 体三维立体显示 32

2.8 基于波前再现三维显示 34

参考文献 37

第3章 物光波的传播及其信息量 40

3.1 物光波的传播特性 40

3.1.1 衍射积分 40

3.1.2 波前的空间频率和空间频谱 42

3.1.3 透镜对波前的变换 45

3.2 光学信息基本概念和定律 49

3.2.1 光场信息量定义 49

3.2.2 Laue-Lukosz自由度数不变定理 50

3.3 三维物体光场的信息量 51

3.3.1 物体光场在自由空间观察窗口中的自由度数 51

3.3.2 三维显示人眼可分辨的自由度数 55

3.4 全息图的信息量 55

3.4.1 全息图信息量的一般表达 55

3.4.2 全息图再现像的分离条件 57

3.4.3 全息图最小信息量 60

3.5 回转椭球波函数互强度分布及其光场信息量 61

3.5.1 回转椭球波函数集{φi（x）｝ 62

3.5.2 互强度的回转椭球波函数集表示 63

3.5.3 光源照明条件对像面自由度的影响 67

3.5.4 成像光场的信息量 68

参考文献 68

第4章 光学全息基本原理 70

4.1 光学全息的基本原理 70

4.1.1 光学全息的记录 70

4.1.2 光学全息再现 75

4.2 全息再现像分析 80

4.2.1 放大率 80

4.2.2 分辨率 81

4.2.3 全息再现像的色模糊和线模糊 82

4.2.4 全息图衍射效率 85

4.3 像面全息 90

4.4 彩虹全息 91

4.4.1 彩虹全息记录和再现原理 91

4.4.2 彩虹全息线模糊与色模糊 95

4.5 反射全息 98

参考文献 103

第5章 数字全息三维显示 105

5.1 计算全息基本概念 105

5.2 计算机制全息图抽样 108

5.2.1 物体数据抽样 108

5.2.2 全息图抽样 108

5.3 计算机制全息图基本算法 110

5.3.1 迂回位相编码技术 110

5.3.2 修正离轴参考光全息图 113

5.3.3 相息图 113

5.3.4 纯相位全息图 115

5.3.5 菲涅耳计算全息图算法原理 117

5.4 计算彩虹全息图基本原理 118

5.4.1 记录平面的物光波 118

5.4.2 全息图的抽样 121

5.4.3 线全息图大小与位置 123

5.5 数字全息 124

5.5.1 数字全息的记录 124

5.5.2 记录器件参数对数字全息再现像的影响 126

5.5.3 合成孔径数字全息图 130

参考文献 131

第6章 彩色全息三维显示 134

6.1 彩色全息图的记录和再现 134

6.2 彩色全息图再现伪像的消除 140

6.2.1 空间频谱分离法和彩色彩虹全息图 140

6.2.2 编码参考光法 143

6.2.3 空间取样法和彩色数字全息图 144

6.2.4 光谱衰减法和彩色反射全息图 147

6.3 单波长光学彩色彩虹全息图 148

6.4 单波长计算机制彩色彩虹色全息图 155

6.4.1 三原色物点的坐标变换 155

6.4.2 单波长计算彩色全息图再现和色串扰的消除 156

6.4.3 单波长彩色计算彩虹基元全息图大小与位置 158

6.4.4 单波长彩色彩虹全息计算流程 159

参考文献 162

第7章 全息显示色度学 164

7.1 色度学基本原理 165

7.1.1 色度坐标和色度图 165

7.1.2 1931 CIE-XYZ系统 166

7.1.3 颜色的计算 171

7.2 彩色全息的三原色系统及其与CIE XYZ系统之间的关系 173

7.3 光学菲涅耳彩色全息显示的三原色系统 178

7.4 彩色彩虹全息三原色系统 183

7.4.1 彩虹全息再现像光谱扩展和色度坐标 184

7.4.2 光学彩色彩虹全息颜色系统光谱三刺激值 187

7.5 计算机制彩色全息三原色系统 190

7.5.1 计算全息物光波振幅与数字图像颜色量的关系 190

7.5.2 计算机制菲涅耳全息三原色系统 193

7.5.3 计算机制彩虹全息三原色系统 194

7.6 彩色反射全息图三原色系统 199

7.7 计算机制反射全息图三原色系统 204

参考文献 204

第8章 彩色全息显示的颜色评价 206

8.1 均匀颜色空间和色差 206

8.2 光学彩色全息再现像的色差分析 212

8.2.1 光学彩色菲涅耳全息再现像颜色分析 212

8.2.2 光学彩色彩虹全息颜色评价 217

8.3 彩色计算机制全息颜色评价 222

8.3.1 计算机制菲涅耳全息颜色评价 222

8.3.2 计算机制彩虹全息颜色评价 226

8.4 彩色反射全息颜色评价 232

参考文献 234

第9章 动态全息三维显示 235

9.1 动态全息显示信息量及其简化 235

9.1.1 全息图的信息压缩与简化 237

9.1.2 取样全息图栅栏效应的消除及垂直方向扩展 241

9.2 全息图的快速算法 246

9.2.1 查表法 246

9.2.2 多边形网格面元法计算全息图 251

9.2.3 层析法 257

9.3 全息影视系统 259

9.3.1 基于光声调制扫描全息投影显示系统 260

9.3.2 基于空间光调制器（SLM）全息投影显示系统 261

9.3.3 多个空间光调制器全息投影显示系统 262

9.3.4 时间复用全息投影显示系统 263

9.3.5 时空复用全息投影显示系统 263

9.3.6 基于数字全息的实时全息投影显示系统 265

9.4 三维物体数据获取技术 266

9.4.1 结构光照明三维测量原理 267

9.4.2 动态场景的三维信息获取 270

参考文献 273

第10章 全息图打印机 278

10.1 光栅像素全息图打印系统 278

10.2 体视合成全息图打印系统 283

10.3 计算全息图打印机 286

10.4 全息波前打印机 290

参考文献 291