空中成像技术因其良好的用户体验和酷炫的观赏效果,广泛应用于商业、医疗、娱乐、智能家居等领域。二维雾屏成像技术是空中成像技术的一种具体实施方案,通过向空气中喷射人造水雾粒子构成用于成像的雾平面,显示在空中悬浮的图像。现阶段投入商业应用的雾屏的厚度为30mm,透光率较低,成像效果不佳,成像质量有待进一步提高。为了解决二维雾屏透光率低的问题,本论文根据光在雾屏中的散射特性,分析了影响光在雾屏中传输的相关参数,以此确定了高透光率雾屏结构。本文主要研究了构成雾屏主要成分的人造水雾粒子及二维雾屏对可见光的散射特性。利用球形粒子Gustav Mie散射理论结合人造水雾粒子复折射率数值模拟了人造水雾粒子的散射光强分布、散射相函数和不对称因子。基于人造水雾粒子的雾滴谱分布模型,计算了多分散系人造水雾薄层的可见光散射参数。应用蒙特卡罗方法仿真了可见光在雾屏中的传输特性,分析了影响可见光在二维雾屏中透射及反射的因素。仿真结果表明可见光在二维雾屏中的散射特性与雾屏结构厚度、投影角度、投影光波长有关。通过减小雾屏结构厚度、选择合适的投影角度以及投影光源能够提高可见光在二维雾屏中的透过率。另外,设计并搭建了实验系统,进行了雾屏成像实验。所设计的系统长:70cm,宽:45cm,高:180cm,由风扇阵列模块、水雾传输模块、气流过滤模块和超声波雾化模块构成,能够产生长?宽?高为25cm?1cm?15cm、25cm?0.1cm?15cm的二维雾屏。进行了厚度为10mm和1mm的雾屏成像实验,测量了透过雾屏的散射光强在空间上的角分布。成像实验验证了仿真结果的正确性。