视觉3d技术新突破:用于虚拟显示的无斑点全息术吗，裸眼3d全息投影立体空中成像技术参数
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斯坦福大学的最新研究表明，3D 整形手术更加真实有效。虚拟现实耳机和增强现实耳机旨在让佩戴者直接进入其他环境、世界和体验。该技术因其身临其境的品质而受到消费者的欢迎，但全息显示在未来可能会成为现实。斯坦福计算成像研究所正在结合光学和人工智能方面的专业知识来追求这些更好的显示器。他们在该领域的最新进展详细介绍在11 月12 日发表于《科学进展与工作》 的论文中，并将在12 月的SIGGRAPH ASIA 2021 上展示。这项研究的核心是面对这样一个事实：当前的增强现实和虚拟现实显示器仅向每个观察者的眼睛呈现2D 图像，而不是现实世界中看到的3D 或全息图像。斯坦福计算成像研究所所长表示：“它们在感知上并不真实。”该研究所致力于寻找解决方案，弥合模拟与现实之间的差距，同时创建更具视觉吸引力的图像。Gordon Wetzstein 及其同事解释道。屏幕。
研究人员开发了一种部分相干波传播模型，该模型与最近提出的环路相机（CITL）校准技术的改进版本结合使用。这种方法使我们能够在由时间和空间不相干的LED 光源创建的双平面和多平面三维全息图像中实现前所未有的实验质量。此外，我们还尝试了空间相干但时间不相干的超辐射发光二极管（SLED）的能力，以进一步提高LED的图像清晰度，而不会产生相干激光观察到的散斑，我对此进行了验证。这项研究发表在期刊《科学进步》 上，详细介绍了减少传统激光全息显示器中常见的散斑失真的技术，而SIGGRAPH Asia 论文我们提出了一种能够更真实地表达物理现象的技术。该技术应用于3D场景。连接模拟和现实几十年来，现有全息显示器的图像质量一直受到限制。正如韦茨斯坦所解释的那样，研究人员一直在努力使全息显示器看起来与液晶显示器一样好。一个问题是很难以全息图的分辨率控制光波的形状。阻碍创建高质量全息显示的另一个主要挑战是克服模拟与真实环境中同一场景之间的差距。到目前为止，科学家们一直在尝试创建解决这两个问题的算法。韦茨斯坦和他的同事还开发了一种算法，但他们使用的是神经网络，这是一种试图模仿人脑学**信息方式的人工智能。他们称之为“神经全息图”
SLED和激光全息术的3D实验结果。昆虫和鸟类位于(a) 近平面（0.5 米）和(B) 远平面（光学无限远）。 SLED 和激光器的峰值信噪比分别为21.94 dB 和20.95 dB。尽管增强虚拟现实目前主要与游戏相关，但虚拟和增强现实有潜力用于各种领域，包括医疗保健。医学生可以使用增强现实技术进行培训，甚至可以将CT 扫描和MRI 的医疗数据直接叠加到患者身上。 “这种技术每年已经在数千例手术中使用，”韦茨斯坦说。 Nvidia 访问研究员、这两篇论文的合著者Jonghyun Kim 表示：“我们相信，更小、更轻、更舒适的头戴式显示器将成为未来手术计划的重要组成部分。看看如何实现这一目标。” “提高硬件设置中的显示质量非常令人兴奋。改进的计算使我们能够创造出更好的显示器，从而有可能彻底改变显示器行业。”来源：使用光学光源和摄像头进行部分相干无散斑全息环路校准，《科学进展》(Science Advances) 2021).DOI:10.1126/sciadv.abg5040.www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abg5040