Τα τρισδιάστατα (3Δ) συστήματα απεικόνισης αποτελούν σήμερα το κύριο μέσο παρατήρησης για ένα πλήθος από εξειδικευμένες εφαρμογές και με την εξέλιξη των τεχνολογικών τους παραμέτρων και των δικτυακών υποδομών αναμένεται να αποτελέσουν στο άμεσο μέλλον την κύρια μέθοδο απεικόνισης για ένα ακόμη μεγαλύτερο πλήθος από καθημερινές εφαρμογές. Η έρευνα που πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια της παρούσας διατριβής αποτελεί μία προχωρημένη μελέτη για ένα συγκεκριμένο είδος μεθόδου 3Δ απεικόνισης που ονομάζεται Ολοκληρωτική Φωτογράφιση (Ιntegral Photography - IP). Στο πρώτο τμήμα της μελέτης εξετάστηκαν οι δυνατότητες της μεθόδου και αναπτύχθηκε ένα πρωτότυπο ψηφιακό σύστημα καταγραφής εικόνων Ολοκληρωτικής Φωτογράφισης (ΟΦ) πραγματικών αντικειμένων του εγγύς πεδίου της συσκευής με χρήση ενός επίπεδου σαρωτή, ικανό να παράγει εικόνες με ιδιαίτερα υψηλή ανάλυση, σε σχέση με τα μέχρι τούδε προταθέντα ψηφιακά συστήματα. Στο δεύτερο τμήμα της παρούσας έρευνας αναπτύχθηκε, για πρώτη φορά, ένα αυτόματο σύστημα ευθυγράμμισης των αισθητήρων που χρησιμοποιούνται με τα οπτικά μέρη του συστήματος, το οποίο δεν προϋποθέτει καμία γνώση για τα χαρακτηριστικά του συστήματος χρησιμοποιώντας ένα πλήθος τεχνικών ανάλυσης εικόνας και αναγνώρισης προτύπων. Η παρούσα έρευνα ολοκληρώνεται με την ανάπτυξη εξειδικευμένων αλγορίθμων κωδικοποίησης των εικόνων ΟΦ, οι οποίες καταφέρνουν να μειώσουν σε εξαιρετικό βαθμό τον εγγενή πλεονασμό που περιέχουν αυτές.
