清华大学曹茶山教授文章：2D到3D渲染法生成深度图的全息3D显示

引言

扫描摄影是一种可以在目的和扫描深褐色彼此间建立数学和物理联系的技术，因此，它被广泛运用3D核磁共振和3D推测领域。在3D核磁共振领域，逃逸的扫描深褐色通常用于修葺也就是说的目的。扫描核磁共振的应用领域包括声纳、雷达、显微镜等。在3D推测领域，扫描深褐色通常通过线性从目的中所计算出来出来。扫描推测可以提供人眼能够认知的所有浅层来龙去脉，然而，3D内容的稀缺受到限制了扫描3D推测器的应用领域。为了丰富扫描推测的3D内容，本科学研究提出了一种从2D到3D的着色原理。首先根据特征将二维示意图象分别为三种类型，分别是展望示意图、透视示意图和速写示意图。通过采用也就是说的模型，受益每个类别的CGDM。这些CGDMs对基于层的扫描线性进行优化后，可必要用于计算出来二维示意图象的计算出来机扫描示意图。逼真的3D功效可运用许多情节，如视频英语教育、空间认知和定位管理系统，以及健康科学。

实验安排

浅层示意图的分解

1. 展望示意图

现今，2D示意图象通常由2D胶卷外景，而大多数2D胶卷可以简化为基于镜头的核磁共振管理系统，如示意图1右图。

示意图1. 由基于镜头的核磁共振管理系统逃逸的示意图象。(a) 基于镜头的核磁共振管理系统中右图意图象体积与外景靠近彼此间的关系；(b) 沿变成线分布的完全一致不等的球体；(c) 展望示意图象中所的变成点；(d) 透视示意图中所的变成点。

2. 透视示意图

如果缩放值p小于等于0.5，则只能判断2D示意图象是否是为透视类型。这是由从早期示意图象中所提取的大块决定的。采用Canny线性提取2D示意图象中所的大块。

3. 速写示意图

如果示意图象中所没有扫描到发散点，或扫描到多个发散点，则该示意图象将被归为速写示意图，而非透视示意图。对于一个速写示意图，CGDM可以采用遮掩认出，大块越少的区域通常表示它们离得越远。

示意图2. 速写示意图的CGDM计算出来。

CGHs的计算出来与修葺

1. CGHs的计算出来

有别于基于层的扫描线性来计算出来CGH。

2. CGHs的修葺

为了检验2D到3D着色原理在实际应用领域中所的有效性，我们构建了一个只有相位的扫描推测管理系统，如示意图3右图。灯泡激光束通过针孔过滤并通过透镜切线。

示意图3. 只有相位的扫描推测管理系统。

实验结果与辩论

在示意图4a中所，球体A和球体B不等完全一致，但安放在不同的瞄准靠近。因此，它们在逃逸的2D示意图象中所不等不同。随着外景靠近提高，CGDM明度的每一次提高都代表了更大的浅层巨大变化，如示意图4b右图。人眼对浅层文档的认知随着观察靠近的提高而减弱，因此，在CGDM建筑设计过程中所充分考虑了人为因素。

示意图4. CGDM中所外景靠近与明度的关系。(a) CGDM随外景靠近的巨大变化 (完全一致不等的球体)；(b) CGDM随瞄准靠近巨大变化的标量温度梯度。

结论

忽视丰富的3D内容阻碍了扫描3D推测器的有别于。为了解决这一问题，本科学研究通过将2D示意图象运用2D到3D着色原理，成功模拟了一种基于层的扫描线性。在该科学研究中所，二维示意图象首先被分别为三类：展望、透视和速写类型。首先分别有别于会有水平大块直方示意图、变成线法和局部大块直方示意图计算出来CGDM。然后有别于基于层的扫描线性计算出来通过2D到3D着色原理获得的3D模型CGH，在2D示意图象修葺中所获得完全一致的3D巨大变化，平均处理时间段共约为1200毫秒。CGH计算出来时间段的进一步改进将有助于2D到3D着色原理在动态扫描推测中所的应用领域。

He, Z.; Sui, X.; Cao, L. Holographic 3D Display Using Depth Maps Generated by 2D-to-3D Rendering Approach. Appl. Sci. 2021, 11, 9889.