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全视角360度电子全息投影

2016/11/1 21:42:31      点击:

      在原来的“星球大战”系列电影中,很诱人的有纹理效果的特效全息投影技术很快就实现能成为一个真正的全彩色、全尺寸的全息图像,即韩国研究团队制作开发的一种新型的三维全息显示技术。
  该研究团队描述了一种新的桌面显示系统,允许多个观众在靠近展示桌面时能够同时观看一个完整的全息图显示,并提供完整的360度的观看视角。这篇论文发表在本周的《光学快报》杂志上。
  实现商业上可行的应用的目标仍是具有很大挑战的,如一系列的应用从医学到游戏媒体等。它涉及到一个电子设备缩放到一个足够小的尺寸,以适应在桌面,同时使它强大到足以提供大量的数据,需要创造一个全环绕的立体视觉体验,从每一个角度,而不需要特殊的眼镜或其它特殊观察视角。
  “在过去,研究人员感兴趣的全息显示系统,提出或专注于克服空间组合分辨率和商用市场化应用以及空间光调制器限制的方法。代表性的技术包括空间复用(SDM),时分复用(TDM)和这两种技术的集合,”Yongjun Lim解释说,他目前在韩国电子和电信研究院,5G千兆通信研究实验室进行相关研究。Lim和他的团队采取了不同的方法。他们设计并增加了一个新的观测窗口的设计。

  要实现这样的一个观景窗设计,必须密切关注光学图像系统。“在桌面上显示一个窗口,可以通过使用一个放大的虚拟全息图进行创建,但图像平面相对于旋转轴倾斜,预计要使用双抛物面反射镜,”利姆解释道。“但由于抛物面镜不具有光学平坦的表面,可能会导致视觉失真。我们需要通过设计非球面透镜来解决视觉变形问题。”
  Lim进一步指出,“因此,多位观众能够观察到3.2英寸大小的全息图从桌子周围的任何位置,而没有出现视觉失真。”
  基于这些进展的基础上,Lim的团队希望通过实施策略性地关键设计观测窗口,这是和旋转图像的虚拟全息图的有效像素大小密切相关的。通过这个窗口观察,观察者的眼睛的位置接受全息图像光场因为系统相对于旋转轴倾斜于虚拟全息图平面。提升视觉体验的团队希望设计一个观察员可以看到3.2英寸的全息3D图像,浮在抛物面反射镜上,实现以每秒20帧的速度的表面系统。
  利用三维模型和计算全息图的系统测试结果虽然现在仍然只实现在一个单色的绿色情况下。其次,团队要产生一个全彩色的视觉效果,且解决显示中的四个数字微镜装置的显示的不良畸变和亮度之间的不匹配问题。
  “我们正在开发的另一个版本的系统来解决这些问题,期望在不久的将来,在未来的模型中,包括色彩的表达增强,”利Lim说。“许多人预计,高品质的全息图将在不久的将来,因为由于使用计算机辅助图形技术和最近开发的数字设备,提供增强或虚拟现实,可视化系统越来越复杂且高度富有想象力。
  莱娅公主全息图(星球大战)?那只是对他们现有工作的一个古老激励罢了,Lim解释说。