1. 研究目的与意义（文献综述）

长期以来，人们都在为发展动态三维显示技术做努力，并在三维显示方法和系统实现方面做出了不少研究。最常见的三维显示技术有双眼显示技术、不佩带助视器的体显示技术（也称多平面显示）、全息显示技术等，不同的显示技术为人们的视觉系统提供不同的深度暗示，而只有全息显示技术，能够满足人眼视觉的全部感知功能，提供所有视点、距离上的3d深度感知，并且观察者可以不借助头盔、眼镜等辅助装置在任何角度进行观察。全息显示是利用已有的物体的三维信息，利用光学干涉原理，在现实场景中真实重现其三维图像的技术，可以是观察者身临其境。

早在1948年，为了提高电子显微镜的分辨本领，英籍匈牙利物理学家d.gabor提出了全息原理，并开始了全息照相的研究工作。但由于汞灯光源的相干性较差，使全息图的质量受到很大的影响。这方面的工作直到1960年激光发明后才有突破性的进展。从发展过程来看，全息技术基本上可分为四代：第一代全息技术采用汞灯作为光源进行同轴记录，创始人即物理学家d.gabor。第二代全息技术采用激光作为记录和再现光源，并产生了离轴全息技术。1963年，美国科学家e.n.leith和j.upatnieks首次提出了离轴全息。第三代则是激光记录、白光再现的全息技术。20世纪60年代末以来，全息技术的研究和应用取得了较快的发展，反射全息、像全息、彩虹全息及合成全息等技术不断出现。1969年，s.a.benton提出了二步彩虹全息。1978年，美籍华人杨振寰教授等在此基础上提出了一步彩虹全息。第四代，用白光记录和白光再现全息图，这是全息技术发展的终极目标。全息显示在信息显示领域的巨大优势使其成为显示领域的重要研究内容。传统的全息显示已经能够展现比较震撼的显示效果，极大的满足的人的视觉需求，被应用于商业艺术、防伪、医学、军事（三维地形展示）等方面。传统全息多被记录于感光材料上，不能实现动态显示，给全息显示的广泛应用带来了极大不便，因此开展如何实现全息动态显示的研究具有重要的现实意义。

经典的物理方法对全息显示的记录介质的分辨率及记录装置的灵敏度要求都非常高，而且由于记录和重现是两个独立的过程，只能显示静止的图像，无法实现动态、实时的显示。计算机技术和微电子技术迅猛发展为全息显示带来了新的希望，高分辨率的空间光调制器以及数字投影装置的发展为全息显示技术的研究提供了新的工具。2010年，微软发布名为“kinect”的感应器。2012年2月，微软正式发布面向windows系统的kinect版本“kinect for windows”。2013年5月，微软发布kinect v2.0。kinect感应器是一个外型类似网络摄影机的装置。kinect有三个镜头，中间的镜头是rgb彩色摄影机，左右两边镜头则分别为红外线发射器和红外线cmos摄影机所构成的3d结构光深度感应器。kinect还搭配了追焦技术，底座马达会随着对焦物体移动跟着转动。kinect也内建阵列式麦克风，由多组麦克风同时收音，比对后消除杂音。kinect一经推出，立即成为了研究的热点。在国际上，麻省理工学院电脑与人工智能实验室（csail）的maurice fallon教授，以开源机器人pr2和kinect为基础，开发出能够自主识路的机器人。当机器人进入未知环境中，用kinect获取地理信息并实时绘制成三维地图数据库，从而借助地图来自主判断并进行路径规划。在国内，北京航空航天大学的openkids团队通过kinect和xna开发出v-show虚拟环境演示系统，具有场景切换、放大缩小元素、拉出介绍文字等功能，可以用于远程视频教学。华南理工大学的金连文教授开发的“空中手写———基于kinect的虚拟手写体识别”项目中，使用者只需用手指在空中自由地移动，系统就可以对手写的英文、汉字等字符进行识别，实现了向电脑等设备手势输入和识别功能。

2. 研究的基本内容与方案

(1)开发环境搭建

针对hololens开发特点，根据开发需要，配置visual studio unity 3d开发环境，搭建hololens仿真器hololens emulator开发环境。熟悉visual studio开发平台，熟悉unity3d开发流程，根据hololens sdk需要，学习c#语言，掌握面向对象编程技术。

(2)三维建模方法研究

3. 研究计划与安排

第1周—第4周搜集资料，撰写开题报告；

第5周—第6周论文开题；

第7周—第12周撰写论文初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]mcbride,sarah.with hololens,microsoft aims to avoid google's mistakes.reuters.2016

[2]case western reserve,cleveland clinic collaborate with microsoft on'earth-shattering'mixed-reality technology for education.case western reserve university.2015

[3]ramsey,sarah,ed.nasa,microsoft collaborate to bring science fiction to science fact.jet propulsion laboratory.2015