杭州双创发布三维显示装置 带你走进一个真实的三维世界

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杭州网 记者 夏煌磊 摄影 闫雨婷 视频 林舒然

杭州网讯 光场技术是目前最受追捧的下一代显示技术,与目前常见的二维平面显示不同的是,光场技术带来的三维立体显示,是利用偏光,柱面镜,颜色等产生双眼立体视觉差,从而给我们带来真实的三维视觉效果。

近年来,浙江大学光电学院在光场真三维显示技术上获得重大进展,构建了桌面式可探入光场真三维显示系统。6月18日上午,杭州未来科技城学术交流中心“如鱼得水”广场,浙江大学光电工程研究所副所长李海峰,对浙大光场三维显示装置进行了介绍发布。

首创悬浮式光场显示技术

完善“立体视觉”

在人类对信息的感知中,70%-80%来源于视觉。借助视觉,我们能准确抓取杯子,能自如地驾驶汽车,但是现有的图像采集和显示丢失了多个维度的视觉信息。比如医生借助单摄像头内窥镜进行腹腔手术时,因为无法判断肿瘤的深度位置,从而需要从多个角度多次观察,依靠移动视差产生了“立体视觉”,才能缓慢地下刀切割。

人眼能看见世界中的物体是因为人眼接收了物体发出的光线,而光场就是三维世界中光线集合的完备表示。全光函数包含7个维度,如果能采集并投射出全光函数中7个维度的光线,就能使环境中所有人同时获得身临其境的全息视觉体验。

浙江大学现代光学仪器国家重点实验室光电工程研究所在国内外首次提出了悬浮式光场显示技术,该技术克服了传统三维显示技术视点数有限等缺点,实现了高视点密度、悬浮显示、可探入交互的真三维显示,虚拟场景更加生动真实富有临场感。在发布中,浙江大学光电工程研究所副所长李海峰介绍道,这项技术的诞生,指引了光电显示的发展方向,并且今后将在军事指挥、工业设计、虚拟展示领域发挥重要作用。

全息功能实现360度光场

三维显示多元应用

在光场三维显示中,全息功能屏对高速光场投影系统的光束进行定向散射,并通过水平旋转实现水平360度扫描,从而构建水平360度的光场。

在光场扫描显示的基础上,研究者提出了多投影和光场扫描相结合的显示方法,大大提高了光场显示的信息量。该光场拼接算法可以极大提升360度光场显示的分辨率,而且具有随意拓展的特性。浙大还创新性地对投影图像序列在空域和时域同时进行半色调处理,最大程度地提升扫描光场显示系统的显示灰度和色彩表现能力。

据了解,可探入光场真三维显示系统突破了海量光场数据的实时传输、实时光场绘制以及光场显示实时交互等关键技术,而该显示技术未来可以广泛应用于医学、航空、军事、商业、文化娱乐等领域,都有较好的应用前景。