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1、3D显示技术与器件(3D Display Technology and Device)课程代码:03410107学分:2学时:32 (其中:课堂教学学时:32 实验学时:0 上机学时:0 课程实践学时:0 )先修课程:光学、现代光电显示技术适用专业:光电信息科学与工程专业教材:3D显示技术与器件,王琼华主编,科学出版社,2011年4月第1版一、课程性质与课程目标(一)课程性质(需说明课程对人才培养方面的贡献)3D显示技术与器件是为了让学生对三维显示技术的原理、技术与器件有所了解,以便从 事相关的技术工作或研究工作而开设的一门课程。虽然有关3D显示的研究可追溯到19世纪30年代,但由于科学技术水
2、平的限制,20世纪末3D 显示才成为世界各国的研究热点。经过近十几年的发展,3D显示技术可谓H新月异。3D电影、3D 电视、3D游戏、3D动漫和3D广告等如火如荼的兴起。3D不仅与我们的文娱生活密切相关,而且 在科技、建筑、模拟训练,甚至军事战略中都具有重大意义,还将带来巨大的商业利益。因此,世 界上的发达国家纷纷斥巨资大力加强3D显示技术的研究,并竞相将3D显示技术列入国家发展计划。 我国也不例外,对3D显示技术的研究也给予了高度重视。该课程的教学实施以课堂教学为主的形式开展,旨在帮助学生了解立体视觉的原理,理解多种 3D显示技术的工作原理,并掌握相应显示技术及器件,并能够对不同的显示技术及
3、器件进行分析与 比较,熟悉各自的优劣势,并能够对不足之处提出改进方案,培养学生分析问题、解决问题的能力。(二)课程目标(根据课程特点和对毕业要求的贡献,确定课程目标。应包括知识目标和能力目标。)1 . 了解3D显示的概念与分类。2 .理解人眼视觉功能及立体视觉原理。3 .掌握助视3D显示技术原理及理解立体观看视疲劳的原因。4 .掌握集成成像3D、体3D、全息3D显示原理及技术。二、课程内容与教学要求(按章撰写)第一章绪论(一)课程内容(1)3D显示的概念与分类;(2) 3D显示的发展历程;(3) 3D显示的应用与意义。(二)教学要求(1)了解3D显示的概念与分类;(2) 了解3D显示的应用与意
4、义。第二章立体视觉原理(一)课程内容(1)人眼视觉功能;(2)双眼视觉;(3)深度暗示;(4)错觉图像;(5)基于双目视差的3D显本原理。(二)教学要求(1)了解人眼视觉功能;(2) 了解双眼视觉;(3)掌握深度暗示;(4) 了解错觉图像(5)掌握基于双目视差的3D显示原理。(三)重点与难点生理深度暗示,基于双目视差的3D显示原理。第三章 助视3D显示技术与器件(一)课程内容(1)分色3D显示技术与器件;(2)偏振光3D显示技术与器件;(3)快门3D显示技术与器件;(4)头盔3D显示器。(二)教学要求(1)掌握眼镜式(分色、偏振光、快门)3D显示技术原理;(2)掌握头盔3D显示器工作原理。(三
5、)重点与难点偏振光、快门、头盔3D显示器的工作原理。第四章 立体观看视疲劳(一)课程内容(1)立体观看视疲劳概述;(2)两眼集合与焦点调节;(3)引起立体观看视疲劳的器件因素;(4)引起立体观看视疲劳的其他因素。(二)教学要求(1)了解立体观看视疲劳的产生原因及评价方法;(2)掌握两眼集合与焦点调节;(3)理解引起立体观看视疲劳的器件因素与其他因素。(三)重点与难点两眼集合与焦点调节。第五章 集成成像3D显示技术与系统(一)课程内容(1)集成成像概述;(2)显示模式和观看特性参数;(3)深度反转及其解决方法;(4)消串扰和深度反转的渐变折射率透镜法;(5)图像分辨率和观看视角的改进技术;(6)
6、增强图像深度的技术;(7) 3D/2D可转换集成成像显示系统。(二)教学要求(1)掌握集成成像的原理及特点;(2) 了解显示模式和观看特性参数;(3)理解深度反转及消串扰和深度反转的方法;(4)掌握图像分辨率和观看视角的改进技术;(5)掌握增强图像深度的技术。(三)重点与难点集成成像的原理、图像分辨率和观看视角的改进技术、增强图像深度的技术。第六章 体3D显示技术与系统(一)课程内容(1)基于动态屏的体3D显示技术与系统;(2)基于上转换发光的体3D显示技术与系统;(3)基于层屏的体3D显示技术与系统。(二)教学要求(1)理解基于动态屏的体3D显示技术;(2)理解基于上转换发光的体3D显示技术
7、;(3)理解基于层屏的体3D显示技术。第七章 全息3D显示技术(一)课程内容(1)全息技术概述;(2)全息技术理论;(3)光学全息;(4)全息3D显示技术。(二)教学要求(1)掌握全息技术的原理;(2)掌握全息3D显示技术。(三)重点与难点全息技术的原理、全息3D显示技术。三、学时分配及教学方法章(按序填写)教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程实践小 计第一章22讲授法目标1第二章44讲授法目标2第三章66讲授法、讨论法目标3第四章22讲授法目标3第五章77讲授法、讨论法目标4第六章44讲授法、演示法目标4第七章77讲授法、演示法目标4合计2432注:1.课程实践学
8、时按相关专业培养计划列入表格;2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法(基于问题、项目、案例等教 学方法)等。四、课程考核考核形式考核要求考核权重支持的课程目标大作业技术综述40%目标 1、2、3、4期末考试考试方式(开卷)60%目标 1、2、3、4注:1.分学期设置和考核的课程应按学期分别填写上表。2 .考核形式主要包括课堂表现、平时作业、阶段测试、期中考试、期末考试、大作业、小 论文、项目设计和作品等。3 .考核要求包括作业次数、考试方式(开卷、闭卷)、项目设计要求等。4 .考核权重指该考核方式或途径在总成绩中所占比重。五、课程目标达成度评价课程目标对应考核形式实际评测结
9、果(学生达到的平均水平)对应总分达成度课程FI标1大作业、期末 考试(大作业X40%) /4+期末考试 对应试题平均分X 60%40/4+期末考试对应试题总分X 60%达成度=实 际测评结 果/对应总 分课程目标2大作业、期末 考试(大作业X40%) /4+期末考试 对应试题平均分X 60%40/4+期末考试对应试题总分X 60%达成度=实 际测评结 果/对应总 分课程目标3大作业、期末 考试(大作业X40%) /4+期末考试 对应试题平均分X 60%40/4+期末考试对应试题总分X 60%达成度=实 际测评结 果/对应总 分课程目标4大作业、期末考试(大作业X 40%) /4+期末考试 对应试题平均分X 60%40/4+期末考试对应试题总分X 60%达成度=实 际测评结 果/对应总 分六、参考书目及学习资料(书名,主编,出版社,出版时间及版次)1 .视光学理论和方法,瞿佳主编,人民卫生出版社,2004年第1版2 .波前再现三维显示,王辉主编,科学出版社,2016年第1版。七、大纲说明(内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明)1.采用多媒体教学手段,保证讲课进度的同时注意学生的掌握程度和课堂的气氛。2017年9月28日