面向光场显示设计的人眼深度感知量化最优分配
图像与视频处理
2021-04-07 v1 光学
摘要
创造沉浸式 3D 立体、自动立体和光场体验正成为未来头戴式显示器和光场显示器光学设计的核心。然而，尽管 3D 和光场显示有所进展，对于此类新兴显示器在立体或单眼模态下所需的量化深度层级尚未达成共识。本文从心理物理理论出发，致力于定义并优先排序可饱和人类深度感知的量化深度层级。我们提出一个通用优化框架，以全局最优方式为带限显示器定位深度层级。尽管原问题在计算上难以处理，我们设法将其重构为用对应于单眼景深剖面的下图的选取来最大化覆盖感兴趣区域的可处理形式。结果表明，平均 1731 个立体深度层级和 8 个单眼深度层级（分布从 25 cm 到无穷远）可饱和视觉深度感知。此外，为最小化全体人群中的单眼误差，前 3 个深度层级应分别分配在距面部平面 (148)、继而 (83, 170)、继而 (53, 90, 170) 的距离处。本研究进一步讨论了量化立体与单眼深度层级的三维空间剖面。该研究为设计最优近眼显示器、光场监视器和 3D 屏幕提供了基础性指导。
引用
@article{arxiv.2010.06382,
title = {Optimal Allocation of Quantized Human Eye Depth Perception for Light Field Display Design},
author = {Alireza Aghasi and Barmak Heshmat and Leihao Wei and Moqian Tian and Steven A. Cholewiak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06382},
year = {2021}
}