042] 本发明中，步骤二，通过绘制二维平面图像拟构出将要显示的Ξ维图像，具体实现 方法如下：根据步骤一中得到的像素点的坐标，在二维平面图像中可W预构画出一些基本 图形，通过VisualStudio编写对二维基本图形操作的程序，将相应的图像投影至Ξ维空间 中成像，从而得到对应的基本Ξ维图形。由于二维像素点和Ξ维像素点之间符合一一对应 的关系，在二维平面空间中将基本图形组合即可实现在Ξ维空间中复杂图形的绘制。W下 列出几种基本二维图形的具体投影过程：
[0043] (1)直线:二维平面中的直线投影到Ξ维空间中依然是直线，根据步骤一中得到的 像素点的坐标，找到直线对应的两端点的坐标，在VisualStudio中使用绘图模块中的画点 函数将两端点坐标之间的填满像素点；微调两端点的坐标，并重复上述步骤，直到在Ξ维 空间中显示的直线与周围的对比度最高。
[0044] (2)曲线:Ξ维空间中曲线的绘制采用分割重组的方式，先将曲线分割成小线段， 并通过直线绘制的方式绘制小线段，通过线段的组合完成曲线的绘制。
[0045] (3)正方体维空间中正方体的绘制只需要找到正方体垂直的四条棱即可完成 绘制，通过绘制直线的方式，先绘制出正方体的垂直的四条棱柱，再通过调用画点函数将四 条棱柱对应的二维直线周围的空间填满点，即可实现正方体的绘制。
[0046] 本发明中，步骤Ξ，将二维平面图像通过投影装置投影到Ξ维线状阵列中，采用高 清投影仪，投影仪普通分辨率为1366*768，兼容分辨率为1920* 1080，可W达到1080Ρ，分辨 率的设置必须与投影所用图片相一致。
[0047] 本发明中，步骤四，通过改变二维平面图像使Ξ维线状阵列中的Ξ维活动图像变 化，按照10帖到20帖左右的速率，通过帖投影的方式，在Ξ维线状空间中呈现Ξ维动态图 像。
[0048] 本发明中，步骤五，Ξ维信息的隐藏方式是通过Ξ维活动图像进行，其过程包括Ξ 维信息的转换，Ξ维活动图像的构造，W及Ξ维信息的隐藏，具体的步骤如下：
[0049] 步骤一，通过二维平面图像构造出包含多种信息的Ξ维活动图像，并将二维平面 图像作为原始信息源，通过投影仪等投射方式加载入Ξ维成像空间。构造的过程包括将Ξ 维信息转换成二维信息，并添加到二维平面图像中去。
[0050] 步骤二，在二维平面图像中加入干扰元素，在二维平面图像中的不成像区域可W 加入对有效二维信息的干扰信息，从而将二维信息有效隐藏，具体实现方法如下：
[0051] (1)在Ξ维空间的某一个成像面上显示了有效信息，那么在该成像面的垂直方向 的其它平面上都可W添加干扰信息，在二维平面中找到有效成像区域对应的垂直方向平面 的成像区域，在运些区域可W加入干扰信息。
[0052] (2)由于二维平面分辨率与Ξ维空间分辨率的差别，存在二维像素点对应Ξ维空 间中成像区域之间的间隙，在运些像素点上添加信息可W干扰二维信息，但在Ξ维空间中 并不会显示出来，在二维平面图像上找到不参与Ξ维成像的像素区域，在运些区域也可W 加入干扰信息。
[0053] 步骤Ξ，将二维平面图像透过投影仪等方式加载到Ξ维成像空间中，将隐藏的Ξ 维信息还原，同时滤除相关的干扰信息，具体分为两层滤除，详细过程如下：
[0054] (1)第一层滤除:在二维平面图像投影到Ξ维空间后，二维平面图像中的不成像区 域中存在的所有图像信息都不会在Ξ维空间中显示出来，在运些区域的所有图像干扰信息 都会被滤除。
[0055] (2)第二层滤除:从一个方向观察Ξ维空间时，与视线平行方向的所有平面上的图 像信息都会重叠到一个平面上，在其余方向上的干扰图像信息都会被遮挡住，从而无法被 观察到。
[0056] 步骤四，在不同的成像面，Ξ维活动图像可W呈现不同的信息，从某一个平面方向 观察，其余平面方向的信息都被隐藏。
[0057] 步骤五，通过构造相应的Ξ维图像，使其包含两路及两路W上的信息，并通过Ξ维 成像空间进行Ξ维信息的显示与隐藏。
[0058] 下面列举一个实际的Ξ维信息隐藏的简单例子，通过上述的步骤，在Ξ维成像空 间中投影一个如图3所示的点阵图像，从一个方向看过去可W很明显地看出大写字母A的形 状，而从与之垂直的方向看过去，则A的形状被隐藏了，取而代之的是大写字母Η的形状，由 此实现两个方向上的Ξ维信息的显示与隐藏。
[0059] 本发明提供了一种基于线状阵列的Ξ维活动图像显示及信息隐藏方法，具体实现 该技术方案的方法和途径很多，W上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技 术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可W做出若干改进和润饰， 运些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有 技术加 W实现。
【主权项】
1. 一种基于线状阵列的三维活动图像显示及信息隐藏方法，其特征在于，包括以下步 骤： 步骤一，将三维线状阵列中的每一个三维像素点都对应到投影仪的二维平面图像的像 素点上； 步骤二，通过绘制二维平面图像拟构出将要显示的三维图像； 步骤三，将二维平面图像通过投影装置投影到三维线状阵列中； 步骤四，通过改变二维平面图像使三维线状阵列中的三维活动图像变化； 步骤五，将三维信息转换为多路二维平面信息，并构造出能承载多路二维平面信息的 三维图像，进而通过三维活动图像作为载体实现三维信息的隐藏。2. 根据权利要求1所述的一种基于线状阵列的三维活动图像显示及信息隐藏方法，其 特征在于，步骤一所述，将三维线状阵列中的每一个三维像素点都对应到投影仪的二维平 面图像的像素点上，利用了投影光路的偏差角，使三维线状空间中的每一个像素点都可以 --映射到二维空间中。3. 根据权利要求1所述的一种基于线状阵列的三维活动图像显示及信息隐藏方法，其 特征在于，步骤二所述，将二维图像拟构出三维图像，采用了二维坐标到三维坐标的转换方 法，包括以下步骤:将二维横坐标转换为三维空间中的x-y坐标，将二维纵坐标转换为三维 空间中的z坐标，x-y坐标对应三维图像的成像平面，z坐标对应三维图像的景深。4. 根据权利要求1所述的一种基于线状阵列的三维活动图像显示及信息隐藏方法，其 特征在于，步骤三所述，将二维平面图像投影到三维线状阵列中采用了投影仪平行光投射 角偏差的方式，使平行光线在三维线状阵列中产生景深效果。当三维线状阵列中每一根线 在三维成像空间中均匀分布时，投影仪平行光投射角偏差最小，从而平行光线在三维线状 阵列中产生的景深效果也就最好。5. 根据权利要求1所述的一种基于线状阵列的三维活动图像显示及信息隐藏方法，其 特征在于，步骤四所述，通过改变二维平面图像使三维线状阵列中的三维活动图像变化，采 用C#程序控制投影仪，通过实时演算将二维图像转化为三维图像。6. 根据权利要求1所述的一种基于线状阵列的三维活动图像显示及信息隐藏方法，其 特征在于，步骤五所述，三维信息的隐藏方式是通过三维活动图像进行，其过程包括三维信 息的转换，三维活动图像的构造，以及三维信息的隐藏，三维信息的转换是将三维信息转换 为多路二维平面信息;三维活动图像的构造是通过构造三维活动图像的方式承载多路二维 平面信息;三维信息的隐藏是通过变化的三维图像实现多路二维平面信息的隐藏，其过程 包括三维活动图像可以在不同面呈现出不同的信息，从而在某一平面上可以隐藏一种及一 种以上的信息，可以使用二维平面图像构造出包含多种信息的三维活动图像，并将二维平 面图像作为原始信息源，通过投影仪等投射方式加载入三维成像空间。7. 根据权利要求6所述的三维信息的隐藏方式，其特征在于，可以通过不同的两种方式 实现，方式一为通过二维平面图像隐藏三维信息，在将二维平面图像加载到三维成像空间 中，方可显示出正确的三维信息;方式二为使用三维图像的不同成像面隐藏三维信息，在不 同平面观察三维图像会呈现出不同的信息。
【专利摘要】本发明公开了一种基于线状阵列的三维活动图像显示及信息隐藏方法，包括以下步骤：将三维线状阵列中的每一个三维像素点都对应到投影仪的二维平面图像的像素点上；通过绘制二维平面图像拟构出将要显示的三维图像；将二维平面图像通过投影装置投影到三维线状阵列中；通过改变二维平面图像使三维线状阵列中的三维活动图像变化；将三维信息转换为多路二维平面信息，并构造出能承载多路二维平面信息的三维图像，进而通过三维活动图像作为载体实现三维信息的隐藏。本发明将二维平面图像通过投影的方式立体化，并通过三维线状阵列使其能活动成像，并进行三维信息的显示与隐藏，效果凸出。
【IPC分类】G06T3/00
【公开号】CN105447812
【申请号】CN201510776395
【发明人】袁杰, 武桐, 尤琦, 吴炜, 余双春, 叶濛, 沈庆宏
【申请人】南京大学
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月10日