Введение
1. Анализ видов объемных изображений и особенности их использования в обучающих системах 22
1.1. Определения и понятия 22
1.2. Стереоскопические изображения 24
1.2.1. Стереопарные изображения 24
1.2.2. Многостереопарные изображения 32
1.3. Трехмерные изображения 36
1.3.1 .Интегральные изображения 36
1.3.2. Голографические трехмерные изображения 40
2. Безочковые голографические методы формирования объемных изображений. Голографические экраны 44
2.1. Анализ методов объемной безочковой проекции 44
2.1.1. Общие требования к безочковой проекции объемных изображений 44
2.1.2. Методы проекции стереоскопических изображений 46
2.1.3. Методы проекции трехмерных изображений 48
2.1.4. Особенности проекции голографических многоцветных изображений 55
2.2. Исследование оптических свойств и схем записи голографических экранов для одноцветной проекции 59
2.2.1. Влияние аберраций голографического экрана на параметры наблюдаемого изображения 59
2.2.2. Запись голографического экрана по схеме с расходящимися пучками света 71
2.2.3. Способ записи голографического экрана с помощью голографических элементов 81
2.3. Цветопередача голографических изображений 89
2.4. Экспериментальные исследования и разработка установок для объемной проекции с голографическими экранами 102
2.4.1. Методика записи голографических экранов 102
2.4.2. Запись голограмм для проекции на голографический экран.. 107
2.4.2.1. Запись отражательных голограмм Ю.Н. Денисюка 107
2.4.2.2. Запись синтезированных голограмм 110
2.4.3. Экспериментальное исследование свойств голографических экранов 118
2.4.4. Голографические экраны для проекции плоских цветных изображений 123
3. Стереокомпьютерные методы формирования объемных изображений для индивидуальных средств обучения 128
3.1. Методы сепарации стереокомпьютерных изображений 128
3.2. Способы формирования стереопарных компьютерных изображений 131
3.2.1. Чередование строк (Alternate Line) 131
3.2.2. Последовательное воспроизведение (Page-Flipping) 133
3.2.3. Разбиение кадра по горизонтали (Over-Under Split-Screen) 134
3.3. Исследование и оптимизация параметров, влияющих на качество стереокомпьютерного изображения 135
3.3.1. Математическая модель процесса формирования стереокомпьютерного изображения 136
3.3.2. Анализ параметров, влияющих на качество стереокомпьютерного изображения 142
3.3.3. Разработка требований к параметрам стереокомпьютерных обучающих систем 148
3.3.3.1. Скорость затухания свечения люминофора 149
3.3.3.2. Характеристики ЖК-затвора 150
3.3.4. Влияние цветности стереоскопических изображений на заметность шумовых изображений 155
3.3.5. Влияние яркости экрана на наличие мельканий 160
3.3.6. Рекомендации к разработке оборудования и программного обеспечения для показа стереокомпьютерных изображений 161
3.4. Разработка стереокомпьютерного аппаратно-программного комплекса для диагностики и развития бинокулярного и стереоскопического зрения 162
3.4.1. Разработка программного обеспечения комплекса 163
3.4.2. Выбор цветности изображений для аппаратно-программного комплекса 183
3.4.3. Результаты испытаний и применения аппаратно-программного комплекса 185
4. Стереоскопические видеопроекционные устройства 187
4.1. Состав устройства и разработка требований к его узлам и настройке 190
4.1.1. Выбор видеопроекторов 193
4.1.2. Устройство сепарации 194
4.1.3. Требования к точности настройки стереопроекционного устройства 199
4.1.4. Формирование стереокомпьютерного изображения 201
4.2. Оптимизация яркостных параметров стереоскопического проекционного устройства 203
4.3. Разработка стереоскопических систем отображения для авиационных тренажеров 208
4.3.1. Исследование временных параметров зрения при наблюдении пространственных объектов в авиационных тренажерах 208
4.3.2. Разработка стереоскопического устройства отображения визуальной информации авиационного тренажера дозаправки топливом в воздухе 215
4.3.3. Стереоскопическое устройство отображения с неискаженным изображением для нескольких наблюдателей 218
4.3.4. Исследование геометрических искажений стереоскопического изображения видеопроекционных устройств с цилиндрическими экранами 227
5. Заключение 232
Литература 237
Приложения 255
