3D顯示
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
3D顯示的實例教程
關(guān)鍵詞：圖像處理、光學(xué)影像、3D投影
挑戰(zhàn)
為交互式3D顯示屏創(chuàng)建生動逼真的畫面
解決方案
使用Mathematica進行產(chǎn)品開發(fā)，以定義和評估系統(tǒng)參數(shù)。
優(yōu)點
使所有立體圖像和動畫的創(chuàng)建成為可能
3D光學(xué)濾波器的結(jié)構(gòu)和其他系統(tǒng)屬性明確結(jié)構(gòu)
3D圖像在大的觀看區(qū)域上肉眼見
開啟了新行業(yè)應(yīng)用的大門
Mathematica優(yōu)勢
集成的編程功能
能夠處理大型數(shù)據(jù)集和復(fù)雜的模擬
數(shù)值線性代數(shù)的最佳性能
“符號和數(shù)值計算與圖像處理能力的結(jié)合使我們能夠快速獲得高質(zhì)量的結(jié)果，并正確預(yù)見后續(xù)開發(fā)的方向。”
X3D Technologies GmbH，作為"無眼鏡" 3D顯示屏的創(chuàng)造者和領(lǐng)路者 ，其產(chǎn)品開發(fā)幾乎全部使用Mathematica完成。該公司設(shè)計了一款當(dāng)時號稱世界上最大的三維投影墻顯示屏，屏幕對角線尺寸超過15英尺 （4.5 米） ，于2005年日本愛知世界博覽會上展出。Mathematica對于實現(xiàn)這一技術(shù)突破扮演著舉足輕重的角色。
開發(fā)和測試
"無眼鏡"3D意味著不需要眼鏡或虛擬現(xiàn)實頭盔等觀看輔助工具，僅憑肉眼即可在寬視角和任意位置看到逼真的圖像。這些立體圖像由多個分層的二維圖像或透視組成，關(guān)鍵問題是找到創(chuàng)建高質(zhì)量的3D可視化的最佳透視分布。
Mathematica使X3D Technologies GmbH能夠研究這些3D圖像和系統(tǒng)的光學(xué)特性，并且可以快速檢查可能的修改效果。它還允許對公司用于生成3D投影顯示器的專有算法進行開發(fā)和測試。
展開 拓撲優(yōu)化結(jié)構(gòu)MISES應(yīng)力分布3D顯示MATLAB代碼
兩大企業(yè)聯(lián)合推出的全球3D立體顯示專利技術(shù)，為零部件制造商帶來全新體驗。
作為一家創(chuàng)新公司，奧格斯堡著名的軟件制造商CADENAS一直致力于研發(fā)符合市場最新發(fā)展趨勢以及客戶需求的高質(zhì)量軟件解決方案。此次與Vision Engineering合作的技術(shù)亮點體現(xiàn)在：無需使用外部顯示器或特殊目鏡，借用Vision Engineering的深度真實觀察器（Deep Reality Viewer- DRV）即可實時生成高分辨率的三維立體圖像。這項革命性的技術(shù)為技術(shù)性組件制造商提供了全新的可能，使他們的產(chǎn)品能更完美地被呈現(xiàn)，更容易吸引客戶的眼球。
全新的3D Viewer – 無需3D眼鏡、快門眼鏡或虛擬現(xiàn)實耳機
起初，深度真實觀察器DRV Z1的開發(fā)旨在優(yōu)化電子，航空，汽車和醫(yī)療行業(yè)的質(zhì)量控制和生產(chǎn)要求。它無需額外的眼鏡或視覺設(shè)備，令圖像仿佛“漂浮”于觀察鏡前，通過放大的主體3D立體圖像可以觀察到前所未有的細節(jié)，并以無與倫比的深度立體效果給用戶留下了深刻的印象。
由Vision Engineering首推的全球?qū)＠麛?shù)字3D立體觀察技術(shù)，旨在幫助企業(yè)或?qū)I(yè)機構(gòu)進行3D建模和組件測試。在數(shù)字應(yīng)用要求日益苛刻的今天，該技術(shù)在演示3D設(shè)計或優(yōu)化3D模型方面做出了重大貢獻。
“60年來Vision Engineering不斷創(chuàng)新，追求卓越品質(zhì)與性能，在人機工學(xué)視覺檢測和測量系統(tǒng)行業(yè)建立了企業(yè)良好的信譽，并收獲了巨大成功。 DRV Z1提供了增強和改進的3D可視化功能，克服了其他3D觀測系統(tǒng)所存在的問題。與CADENAS現(xiàn)有的技術(shù)相結(jié)合，給行業(yè)帶來了一個全新的概念，為開辟新市場創(chuàng)造無限可能。”---Mark Curtis總經(jīng)理說。
展開 顯示窗口 (Display Window)
1. 圖形區(qū)域 (Graphic Area)
圖形區(qū)域提供了在模型上執(zhí)行繪圖、上色、描線、標(biāo)記及動畫等可視化信息的功能。顯示的項目可在項目樹、工作帶或工具欄來控制，還有一些項目或工具來協(xié)助用戶更方便的來了解更多的分析信息。
手動操作(Manual Operation)：按住右鍵來旋轉(zhuǎn)；按住右鍵+Shift來平移；操作滾輪來縮放。也可以使用鍵盤上的箭頭鍵來旋轉(zhuǎn)或者配合Shift鍵來平移 (注：當(dāng)旋轉(zhuǎn)因為特定視角而鎖住時，可以配合Ctrl+Shift來解鎖)。
視圖選項 (View Option)：從顯示窗口右上的下拉選單來選擇視角。點擊新增可以儲存當(dāng)下視角，而點擊編輯可以更改視角的名稱或從列表中移除。
展開/收束樹 (Expand/Collapse Tree)：點擊樹的右上角圖示來收起樹的顯示提供更大的顯示窗口空間。
2. 顯示選項工具欄 (Display Option Toolbar)
此工具欄位于窗口上方，在四窗口模式時，有此工具欄者為主動窗口)。下表列出每個繪圖工具的功能。
3. 底部工具欄 (Bottom Toolbar)
此工具欄位于窗口下方。提供結(jié)果分析時的快速工具及鎖點控制。如需鎖點清單常駐，可以點及清單中的彈出 鎖點 。
4. 圖標(biāo) (Legend)
為了更方便的分析仿真結(jié)果，在顯示窗口的右側(cè)由上而下分別提供了：組別名稱、結(jié)果項、時間步、單位、色桿或圖例、當(dāng)下視角、總坐標(biāo)軸、Moldex3D商標(biāo)及比例尺。
?色桿 (Color Bar)
拖曳底下的拉桿來改變顯示的區(qū)間和對應(yīng)的色階來顯示圖層結(jié)果，或直接鍵入數(shù)值來調(diào)整上下限。
展開 ?選擇 Mapped (3D-to-shell) 來映像數(shù)據(jù)到另一個建好的Shell網(wǎng)格檔 (薄殼2.5D并僅限Abaqus與LS-Dyna)。
功能選項：指定要輸出的結(jié)果數(shù)據(jù)。各個可用的功能會依據(jù)模型及網(wǎng)格種類而變動（請參考Pre/Post Processing Tools下的FEA界面各章節(jié)）。
功能描述：根據(jù)點選的功能項目，會提供對應(yīng)的簡單說明。
匯出：為輸出至選擇一個適合的路徑來輸出數(shù)據(jù)文件，接著點擊導(dǎo)出將項目中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出。
微觀力學(xué)界面：微觀接口模塊的功能也可以在此操作。選擇想要輸出至材料分析軟件 (例：Digimat-RP) 的項目然后類似步驟導(dǎo)出。有關(guān)微觀力學(xué)接口更多的信息，請參考Pre/Post Processing Tools下的微觀力學(xué)接口各章節(jié)。
顯示頁簽 (Display Tab)
顯示頁簽 (Display Tab) 提供選項來顯示隱藏與模型或結(jié)果一起顯示的對象。
注：對象 (模型，幾何或BC) 的顯示隱藏請使用對象樹。
?最大值/最小值：顯示在模型上標(biāo)示出當(dāng)前結(jié)果向的最大與最小值，并顯示其名稱、數(shù)值或 位置(XYZ)。
?探針：顯示探針時是否標(biāo)上其名稱、數(shù)值 (當(dāng)前結(jié)果) 或位置。
?ID：顯示復(fù)數(shù)對象不同的ID (如果有編號的)。
?圖標(biāo)：顯示顯示窗口上方當(dāng)前組別的附注或編號。
?繪圖： 選擇是否要顯示建構(gòu)平面圖標(biāo)中的 比例尺 與坐標(biāo) 等協(xié)助模型建構(gòu)及觀看時的輔助工具
?成型缺陷：與項目樹的結(jié)果項相同，只是可以與其它的結(jié)果或后處理一起顯示。
?參考平面： 選擇是否要顯示對齊項目的參考平面，不影響對齊功能的作用
展開 
3D顯示的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
3D顯示的最新內(nèi)容
您可以設(shè)置3D視圖顯示所有結(jié)構(gòu)來查看：
表面7-12應(yīng)該只在結(jié)構(gòu)2中而不是在結(jié)構(gòu)1中顯示，因為結(jié)構(gòu)1只表示傳播穿過分光棱鏡的光束。
可視化后處理：內(nèi)置 3D 散點云圖顯示、實時能量曲線監(jiān)控（Energy Balance Check），數(shù)據(jù)可靠性高。結(jié)構(gòu)清晰：包含 CommonFiles 庫調(diào)用、形狀張量（Shape Tensor）計算、變形梯度（Deformation Gradient）提取等核心 PD 算子。</p>
頭戴式顯示器：在過去，VR依賴3D顯示器和3D投影儀，如今，HMD已成為在半沉浸式VR和全沉浸式VR中創(chuàng)造視覺效果的最經(jīng)濟實惠且最實用的方法。為此，顯示技術(shù)，包括高刷新率和高分辨率屏幕，都被呈現(xiàn)在用戶眼前。HMD通常是人們在提及VR時首先想到的元素之一。
圖形處理：雖然一些虛擬現(xiàn)實頭顯可能會利用高功率計算機進行圖形處理，但一些HMD將擁有其自己的集成型圖形處理單元（GPU）。
1. 建模任務(wù)
堆棧結(jié)構(gòu)
2. 建模過程
2.1使用TechWiz Layout繪制各層掩模版平面圖
2.2創(chuàng)建堆棧結(jié)構(gòu)，并生成3D結(jié)構(gòu)
2.3 使用TechWiz LCD 3D進行各項參數(shù)計算
3. 結(jié)果分析
3.1 LC分析
液晶指向矢分布（Voltage=7v）
二維截面提取
3.2光學(xué)分析
透過率圖
1. 建模任務(wù)
堆棧結(jié)構(gòu)
2. 建模過程
2.1使用TechWiz Layout繪制各層掩模版平面圖
2.2創(chuàng)建堆棧結(jié)構(gòu)，并生成3D結(jié)構(gòu)
2.3 使用TechWiz LCD 3D進行各項參數(shù)計算
3. 結(jié)果分析
3.1 LC分析
液晶指向矢分布（*.dat文件）
二維截面提取
3.2光學(xué)分析
透過率圖（5.5v
頭戴式顯示器：在過去，VR依賴3D顯示器和3D投影儀，如今，HMD已成為在半沉浸式VR和全沉浸式VR中創(chuàng)造視覺效果的最經(jīng)濟實惠且最實用方法。為此，顯示技術(shù)，包括高刷新率和高分辨率屏幕，都被呈現(xiàn)在用戶眼前。HMD通常是人們在提及VR時首先想到的元素之一。
圖形處理：雖然一些虛擬現(xiàn)實頭顯可能會利用高功率計算機進行圖形處理，但一些HMD將擁有其自己的集成型圖形處理單元（GPU）。
液晶顯示面板的光柵結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了衍射圖樣。根據(jù)遠場方程，將衍射光計算為輸出光通過光柵介質(zhì)的電場之和。
基于極坐標(biāo)圖和圖像結(jié)果文件，對考慮衍射效應(yīng)的光柵模型的設(shè)計有很大的幫助。
偏振體光柵(PVGs)模擬也可以用來識別一階反射率。
? 狹縫模擬
（a）極坐標(biāo)圖
（b）顏色輪廓
（c）衍射強度
? 液晶相位光柵模擬
（d）TRN數(shù)據(jù) （e）極坐標(biāo)圖
精準(zhǔn)的 3D 立體顯示技術(shù)有助于用戶深入解析產(chǎn)品，檢視流動和熱性質(zhì)變化，在實體模具成型前即完成優(yōu)化。Moldex3D eDesign Plus 為客戶提升產(chǎn)品質(zhì)量和成本效益，爭取最佳上市時機。
升降速采集分析：在升速或降速采集數(shù)據(jù)時設(shè)置觸發(fā)，階次譜以3D形式顯示。
轉(zhuǎn)子平衡：支持用戶無需拆卸設(shè)備即可校正不平衡。可通過單平面或雙平面平衡法校正任意尺寸轉(zhuǎn)子。通過多通道選項，可在兩個傳感器上進行并行測量，實現(xiàn)更快速、更安全、更精確的操作流程。用戶界面允許根據(jù)需要停止和開始測試，并可重讀任何操作，而無需運行整個過程。
目前，周期型懸浮圖樣廣泛應(yīng)用于裸眼 3D 顯示、消費電子智能背板、車載 HUD 顯示等領(lǐng)域，可顯著提升視覺交互的逼真度與沉浸感。OAS 光學(xué)軟件憑借其高精度幾何光學(xué)建模、非序列光線追跡及光場分析能力，成為周期型懸浮圖樣設(shè)計與優(yōu)化的專業(yè)工具。
