李瑞鹤

（西安电子科技大学，陕西 西安 710000）

0 引言

1908年，G·Lippmann首次提出集成成像技术，自此，该技术因全视差、连续视点、无视疲劳等多重优势而广受关注。集成成像又被称为“真3D显示”，其借助微透镜阵列记录3D场景，并借助同参数微透镜阵列将图像重现，因而重现的图像与原场景色彩一致、深度相同。常规集成成像仍存在分辨率低、视场角窄、深度范围不佳等问题，这些缺陷成为限制该技术产业化、规模化的主要阻碍。因此，有必要深度研究集成成像3D拍摄与显示方法，探索持续优化集成成像的显示方案，以促进其在各领域的深度应用。

1 集成成像3D拍摄技术

为了适应不同应用场合，3D拍摄方法也有所差别，或利用单相机记录物体平面图像，再利用光、声等飞行时间获取物体深度信息；或利用双目视差原理，以立体摄像系统进行拍摄，获取具有视差的双眼视图，如同感IMAX系统实现3D电影的拍摄；或利用光波振幅、相位信息的记录获取3D图像数据，以实现全息现实；或利用微透镜阵列拍摄空间物体，直接获取3D图像，此即集成成像3D拍摄技术。集成成像3D拍摄方法很多，下文重点就较为典型的两种方法进行阐述。

1.1 直接3D拍摄

1997年，日本F·Okano等首次以直接拍摄获得了实时集成成像3D图像，3D场景所发射的光纤利用微透镜阵列的各透镜元进行折射，再利用摄像机直接摄制下来，形成微图像阵列，各图像元经中心旋转180°后被送至集成成像显示器，经二维显示器与针孔阵列解决深度反转问题。……