随着科学技术的进步以及5G时代的到来,人们不再满足传统二维平面显示,开始追求包含更多信息的空间三维显示效果。最初,三维显示技术需要依赖佩戴相应设备才能得以呈现出立体效果,这种使用过程中的不便进而催生出裸眼3D技术。得益于使用时便利性的优势,裸眼3D显示设备在各行各业迅速发展起来,但这类技术仍需进一步完善。四面体金字塔3D立体显示架构,利用佩泊幻像实现了四面体四个方向的立体呈现,但在该架构侧面的四个面的拼接棱线处以及非45°的观察角度,会存在同时看到相邻两块介质上反射的平面图像这一缺陷。针对上述出现的问题,论文首次将大地测量学中的投影方法与微元法相结合,提出基于追击法和圆锥投影法的连续曲面反射的全角度三维投影,保留被还原物体的完整三维信息,探索实现多方向乃至全方向“无缝衔接”的三维投影技术,优化被还原对象的图像立体感,进一步扩大该项技术的应用范围。论文最初探索追击法,利用已看到的立体图像反推投影屏投射出的平面图像,再将不同视线处的图像进行拼接。虽然该方案在实际执行过程中无法得到理想成像效果,但为后续的圆锥投影法提供了新的思路,即结合微元思想,通过兰伯特正形割圆锥投影实现基于连续曲面反射的全角度三维投影。主要工作如下:1.突破既有三维投影技术的四面体金字塔架构,提出一种基于微元思想的圆锥体3D显示架构。深入了解金字塔架构的成像原理以及摸清实际运用中的缺陷后,在结合现有三维投影技术基础的镜面反射得到实像基本原理基础上,论文综合考虑输入图像时的中心间距、方位角、形状畸变乃至色差等实际参数设置对投影成像的影响,建立圆锥体3D显示架构。2.利用兰伯特正形圆锥投影法和三角剖分,实现准连续曲面全角度三维投影的模式推导和仿真。为实现这一目标,利用现有大地测量学中的地图投影(兰伯特正形圆锥投影)的投影原理与方法,中间经过半球体投影,之后与微元极限思想相结合,从而实现由平面反射推广到曲面反射,也就是环视360°的连续曲面反射的圆锥投影。最后利用三角剖分,还原物体原本点与点之间的空间位置关系,优化了整个投影效果,进一步增强了圆锥投影之后立体效果。本论文为全角度立体投影技术指明了新的研究方向,完成了整个立体投影过程的模式推导和仿真。虽然目前为止处理结果仍然存在畸变,但为后续的这一方面的科学研究保留了进一步探索的可能性。