康乃尔大学生用FPGA玩转3D全像投影

3D投影、扩增实境、全像投影等技术，在日常生活中有许多热门的应用，其中实时全像投影吸引不少人投入研究。来自康乃尔大学的三位学生，就在短短5周的时间内，利用FPGA做出实时的3D全像投影，作为他们大四课程的期末专题。

他们在工作室架设了4台OV7670摄影机，分别从四个方位，同时拍摄置于中间的物品(见图1)。为了减少影像杂讯，工作室墙壁为黑色，摄影机也涂黑。四个镜头捕捉到的画面，传输到DE1-SoC，由FPGA做图像处理，接着储存于M10k记忆模块，再经过VGA传到屏幕做实时显影。

图1.从上方俯视被摄体及摄影机摆设。六角形=被摄体，圆圈=摄影机

    四个镜头拍摄的影像，在屏幕上呈现为四个分割的画面(图2)

图2.四个摄影机拍摄的画面实时投影

    最后将屏幕水平架高，显影面朝下摆放，底下放置特别订制的透明小金字塔。画面呈现的位置、方向都经过详细计算，能让金字塔四面刚好反射四个画面的投影。因为被摄体四个方位的模样，同时显现在金字塔中，观者就能从四面八方都看到3D的物品影像(图3)。

图3.屏幕朝下摆放，金字塔置于下方

图4.方块图

    假以时日研究，将可以发展小型的全像投影做装置艺术或居家装潢，例如立体照片摆设。若将影像等比例投影，更可能实现电影中的场景，让身处不同空间的人们，如真人在场做多方会谈。

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http://people.ece.cornell.edu/land/courses/ece5760/FinalProjects/s2018/bt346_yw883_ap2289/bt346_yw883_ap2289/bt346_yw883_ap2289/index.html#intro   
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