一种动态三维信息显示系统的设计与实现

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lhz19700717
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图像是人类获取外界信息的主要方式,随着科技的发展,面对来自各个领域的复杂抽象数据,传统的二维显示技术以及基于二维介质的三维显示技术已经不能满足人们的需求。体绘制法三维信息显示技术是一种新型的三维显示技术,该技术采用立体空间作为显示介质,在立体显示介质内实现三维图形的重构,而不是借助光与影的渲染提供三维的心理景深。体绘制法三维显示技术通过控制三维显示介质的状态变化,提供真正的物理景深,观察者可在任意角度观察模型,并与模型进行交互。   本文从体绘制法三维显示技术原理出发,提出了一种采用机电系统实现的动态三维信息显示系统,并对其中的关键问题进行了讨论,系统通过显示空间节点的运动和灯光的变化实时显示动态三维图形,并提供实时交互系统,操作者可通过肢体动作控制系统三维图形的运行状态。   本文在进行系统设计时采用了模块化思想,在系统整体方案设计部分给出了系统各个模块的设计思路,通过前期的理论分析和实验,对系统的可行性进行了验证。之后给出了系统机械与运动模块的整体设计思想,并对其中的关键结构进行了深入分析。对于本系统所采用的通信系统,本文采用了两层网络结构,文中详细阐述了系统的通信协议和控制流程。最后,文章介绍了系统的控制软件设计,对基于通信网络的系统控制软件设计进行了深入分析,对系统控制软件的实现、采用的技术和功能特点进行了介绍。在这些分析和设计的基础上,完成了系统实物的搭建,基本实现了设计目标。文章最后对系统的设计进行了总结,并提出了进一步改进的方向。
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