计算全息三维显示的数据压缩编码技术

顾华荣

doi:10.3788/IRLA201847.0603006

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计算全息三维显示的数据压缩编码技术

顾华荣

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顾华荣. 计算全息三维显示的数据压缩编码技术[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(6): 603006-0603006(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0603006

引用本文:

顾华荣. 计算全息三维显示的数据压缩编码技术[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(6): 603006-0603006(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0603006

Gu Huarong. Data compression coding technologies for computer-generated holographic three-dimensional display[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(6): 603006-0603006(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0603006

Citation:

Gu Huarong. Data compression coding technologies for computer-generated holographic three-dimensional display[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(6): 603006-0603006(6). doi: 10.3788/IRLA201847.0603006

计算全息三维显示的数据压缩编码技术

doi: 10.3788/IRLA201847.0603006

顾华荣

1.
清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京 100084

基金项目:

国家自然科学基金（61205013）

详细信息

作者简介:
顾华荣(1981-),男,助理研究员,博士,主要从事三维显示方面的研究。Email:ghr@mail.tsinghua.edu.cn

中图分类号: O438

Data compression coding technologies for computer-generated holographic three-dimensional display

Gu Huarong

1.
State Key Laboratory of Precision Measurement Technology and Instruments,Department of Precision Instrument,Tsinghua University,Beijing 100084,China

摘要: 全息三维显示能够重建真实场景的光场，提供全部的深度感，成为真三维显示的最佳解决方案之一。计算全息三维显示只需要知道物光波的数学描述，可以灵活地控制波前，显示出虚拟的三维物体。但是，巨大的数据量和计算量阻碍了计算全息三维显示的实用化。文中提出了计算全息三维显示中多个环节的数据压缩编码技术，包括三维物体的稀疏采样、全息三维视频压缩编码的优选和参数优化、全息图分形压缩算法，有效地压缩了数据量，并利用GPU的并行运算能力实现了全息图的快速计算。
- 三维显示 /
- 计算全息 /
- 压缩编码
Abstract: Holographic three-dimensional(3D) display can reconstruct the light field of a real scene, providing all depth cues and becoming one of the best solutions for true 3D display. Computer-generated holographic 3D display only needs to know the mathematical description of the object light wave, can flexibly control the wavefront, and display a virtual 3D object. However, the huge amount of data and the amount of calculations hinder the practical application of computer-generated holographic 3D display. This paper presented data compression coding techniques for multiple stages in computer-generated holographic 3D display, including sparse sampling of 3D objects, optimization and parameter optimization of holographic 3D video compression coding, holographic fractal compression algorithm, effectively reducing the amount of data. And the parallel computing capabilities of GPUs were utilized to enable fast calculation of holograms.
- 3D display /
- computer-generated holography /
- compression coding

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计算全息三维显示的数据压缩编码技术

doi: 10.3788/IRLA201847.0603006

顾华荣

1. 清华大学精密仪器系精密测试技术及仪器国家重点实验室,北京 100084

作者简介:
顾华荣(1981-),男,助理研究员,博士,主要从事三维显示方面的研究。Email:ghr@mail.tsinghua.edu.cn

收稿日期: 2018-05-15
修回日期: 2018-06-05
刊出日期: 2018-06-25

基金项目:

国家自然科学基金（61205013）

中图分类号: O438

关键词:

摘要: 全息三维显示能够重建真实场景的光场，提供全部的深度感，成为真三维显示的最佳解决方案之一。计算全息三维显示只需要知道物光波的数学描述，可以灵活地控制波前，显示出虚拟的三维物体。但是，巨大的数据量和计算量阻碍了计算全息三维显示的实用化。文中提出了计算全息三维显示中多个环节的数据压缩编码技术，包括三维物体的稀疏采样、全息三维视频压缩编码的优选和参数优化、全息图分形压缩算法，有效地压缩了数据量，并利用GPU的并行运算能力实现了全息图的快速计算。