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研究生:任哲頤
研究生(外文):JEN ,CHE-YI
論文名稱:無實物空間3D立體影像顯示系統 流體力學分析
論文名稱(外文):The stream analysis of an Image Display Device without a Concrete and Definitive Screen
指導教授:陳 振 文
指導教授(外文):CHEN,JUNEWEN
口試委員:陳振文林君明葉茂勳
口試委員(外文):CHEN,JUNEWENLIN,JIUMMINGYEH,MAUSHIUN
口試日期:2016-06-29
學位類別:碩士
校院名稱:中華大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:84
中文關鍵詞:無實物空間3D立體影像顯示水煙霧薄殼柱成像流體力學分析
外文關鍵詞:3-D image display360°-viewnon-concrete screensmoke and water vaporfluid analysis
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本篇論文為無實物空間360°環繞3D立體影像顯示技術及應用系統。重點在於無實物(水霧、煙霧)做為3D立體影像顯示之介質,運行模式是透過上方架設煙霧機及水霧機透過設計之噴嘴以外部水或煙霧,內部強力氣流。由白努力定律使內部高速氣流向下沖流,帶動外部水煙霧內聚建立水煙霧薄殼層。在透過三台投影機分別於煙霧、水霧之中心點以圓點劃分三個角度,分別在0°、120°、240°之位置上做投影。此投影之影像為經過資料庫整合可實用於人面貌、體態,穿戴各式合身設計之服裝及配件飾品互動式顯現。三台投影機所投射之影像會在水霧、煙霧所形成的薄殼區重疊使其產生3D立體影像,本系統設計為360°環繞投影,故可在多個角度、位置上欣賞,運用之範圍舉凡時裝秀、試衣間、展覽等等相當廣泛。本論文研究、設計、驗證水煙霧,我們使用AUTODESK CAD,AUTODESK CFD軟體研析已得到穩定流體薄殼水煙霧柱。
We developed an image display device without a concrete and definitive screen. This device uses environmentally friendly recyclable smoke and a water vapor stream in an empty space with a 360°-view 3-D displayed image. In this research, we use Autodesk 2015 CFD analyze in detail our novel nozzle design for laminated thin shell-like stream.
摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 序論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 1
1.3 論文架構 2
第二章 3D立體無實物空間之水霧、煙霧系統 3
2.1 3D定義 3
2.2 立體無實物空間之水霧、煙霧系統原理結構分析 10
2.3 投影機 11
2.4 風扇、煙霧、水霧機 12
2.5 噴嘴的設計 20
2.6 循環系統的介紹 23
2.6.1 風扇 23
2.6.2 導管 PVC風管(PVC鋼絲風管) 24
第三章 水霧、煙霧系統介紹 25
3.1 水霧、煙霧系統設計與功能列表 25
3.1.1 設計過程畫面 27
3.1.2 流量、流速參數的輸入 30
3.1.3 邊界條件的輸入 32
3.1.4 初始條件的輸入 33
3.1.5 網格剖分的輸入 34
3.1.6 流量、流速參數的設計 34
3.2 流量、流速參數設計的結果 35
第四章 系統設計 36
4.1 單層噴嘴 36
4.1.1 材質 37
4.1.2 流量及轉速 38
4.1.3 邊界條件 38
4.1.4 初始條件 38
4.1.5 網格分割 38
4.1.6 疊代數 39
4.1.7 設計結果 40
4.2 雙層噴嘴 42
4.2.1 材質 43
4.2.2 流量及轉速 44
4.2.3 邊界條件 44
4.2.4 初始條件 44
4.2.5 網格分割 44
4.2.6 疊代數 44
4.2.7 設計結果 45
4.3 雙層噴嘴參數優化 47
4.3.1 材質 48
4.3.2 流量及轉速 49
4.3.3 邊界條件 49
4.3.4 初始條件 49
4.3.5 網格分割 49
4.3.6 疊代數 49
4.3.7 設計結果 50
4.4 三層噴嘴 52
4.4.1 材質 53
4.4.2 流量及轉速 54
4.4.3 邊界條件 54
4.4.4 初始條件 54
4.4.5 網格分割 54
4.4.6 疊代數 54
4.4.7 設計結果 55
4.5 增大為3倍之雙層噴嘴 57
4.5.1 材質 58
4.5.2 流量及轉速 59
4.5.3 邊界條件 59
4.5.4 初始條件 59
4.5.5 網格分割 59
4.5.6 疊代數 60
4.5.7 設計結果 61
4.6 增大為3倍之雙層噴嘴參數更易 63
4.6.1 材質 64
4.6.2 流量及轉速 65
4.6.3 邊界條件 65
4.6.4 初始條件 65
4.6.5 網格分割 65
4.6.6 疊代數 66
4.6.7 設計結果 67
4.7 系統最佳結果分析 69
第五章 結論 82
研究成果發表 82
參考文獻 83


【1】林智祥,2014年6月。3D 影像之立體感與舒適度探討。國立交通大學應用藝術研究所博士論文,新竹。民105年3月15日取自:http://etd.lib.nctu.edu.tw/cgi-bin/gs32/tugsweb.cgi/ccd=_4dpG0/record?r1=2&h1=1#XXXX
【2】陳瑩山,2011年。「雙黃」成3D?探討3D的形成與壓力的由來。健康世界301期 (2011 / 01 / 01) , P44 - 49 。民105年3月16日取自:http://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh?DocID=16077059-201101-201102120048-201102120048-44-49
【3】李思思,2012年。輻輳與焦點調節不一致所引發的立體影像視疲研究。
北京郵電大學。民105年3月17日取自:
http://lib.cnki.net/cdmd/10013-1012334954.html
【4】陳瑩山,2006年。最佳中心視力的代名詞-黃斑部。健康世界251期 (2006 / 11 / 01) , P36 – 39。民105年3月18日取自:http://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh?DocID=16077059-200611-x-251-36-39-a
【5】李文浩(2011年)。【黃斑部病變系列】專題 1:黃斑部到底是什麼?有關黃斑部病變系列資訊,請至該網站查詢。民105年3月19日取自:http://ftp.healthhonk.com/doctor/lee04.htm
【6】劉培元、黃千芳,1987年。視力影響立體視覺之研究。中華民國眼科醫學學會會刊,第26卷,125-130。民105年3月20日取自:
http://www.airitilibrary.com/Publication/alDetailedMesh?DocID=10213120-198705-26-1-125-130-a
【7】Optoma,PK320 微型LED投影機。民105年3月21日取自:
http://www.optoma.com.tw/product/Product.aspx?ID=a6153543-b41e-4651-94f3-9bc298eb9b2d&CategoryID=a5ade256-f957-4199-b85a-5cc17060ac1f
【8】Antari,風扇Antari AF-5 / AF-5R。民105年3月22日取自:http://www.antari.com.tw/
【9】Antari,風扇Antari AF-3、AF-3R。民105年3月22日取自:http://www.antari.com.tw/
【10】Antari,煙霧機F-1 Fazer 。民105年3月22日取自:http://www.antari.com.tw/
【11】Autodesk Inc., Autodesk Simulation CFD,http://www.autodesk.com/ , (2015).
【12】Autodesk Inc., Autodesk CAD,http://www.autodesk.com/ , (2015)
【13】深圳帕爾軟管技術有限公司,PVC風管。民105年5月30日取自:http://www.utigo.cn/?lang=1
【14】Junewen Chen,Jing-Bin Duan,Lia-An Chiu,Chuan-Sheng Hong and Ya-Ping Kuang,“An image display device without a concrete and definitive screen”Journal of Marine Science and Technology,Vol, 22, No 4,pp519-524,December,
2014(SCI)(SCI,0.671, 0.671)

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