新發(fā)現(xiàn)將使3D虛擬現(xiàn)實技術(shù)更上一層樓

?? 由 文心大模型 生成的文章摘要

通過在3D圖像中填充更多細節(jié)內(nèi)容,研究人員開發(fā)了一種創(chuàng)建動態(tài)超高密度3D全息圖的新方案。

這一方案將促進VR和其他應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展,從而使我們周圍的世界更加真實。

該方案第一作者、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)龔雷博士表示:“3D全息圖可以呈現(xiàn)具有連續(xù)和精細特征的真實3D場景。對于虛擬現(xiàn)實,我們的方案與基于頭顯的全息顯示屏兼容,以極大改善視場角,從而增強3D觀看體驗?!?/p>

龔雷博士指出,此方案無須頭顯即能提供更好3D視覺效果。

制作逼真全息圖需要將具有高像素分辨率的圖像投影到緊密間隔的連續(xù)層上,這樣做可以實現(xiàn)高深度分辨率,這對于使全息圖看起來是三維的至關(guān)重要。

創(chuàng)建全息圖通常涉及使用空間光調(diào)制器 (SLM) 來調(diào)制光束的強度或相位。而空間光調(diào)制器用于高架投影儀,以將內(nèi)容從計算機投影到表面。然而,目前的全息圖質(zhì)量受到限制,因為SLM技術(shù)只支持將少量低分辨率圖像投影到具有低深度分辨率的單獨層上。

為了解決這個問題,研究人員將SLM與擴散器相結(jié)合,全新三維散射輔助動態(tài)全息術(shù)(3D-SDH)通過將高分辨率圖像投影到間隔很近的平面上來創(chuàng)建數(shù)字全息圖,不僅如此,該方案還抑制了通信通道之間任何不必要的信號傳輸,這有助于創(chuàng)建超高密度3D全息投影。

基于3D-SDH,研究團隊能夠在單個1000×1000全息圖中以0.96毫米的深度間隔投射具有125 個連續(xù)圖像層的3D火箭模型。

隨后,研究團隊構(gòu)建了一個原型3D-SDH投影儀來創(chuàng)建動態(tài)3D投影,并將結(jié)果與目前使用的傳統(tǒng)最先進的全息圖技術(shù)進行比較。

結(jié)果表明,3D-SDH的分辨率比舊型號好1000倍。

龔雷博士補充:“我們的新方案克服了數(shù)字全息技術(shù)中兩個長期存在的瓶頸——低軸向分辨率和高平面間串?dāng)_——它們阻礙了全息圖的精細深度控制,從而限制了3D顯示質(zhì)量。

“我們的方案還支持在全息圖中加密更多數(shù)據(jù)來改進基于全息術(shù)的光學(xué)加密。”

這項研究已發(fā)表于《Optica》雜志。

來源:keysnews

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