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高校“黑科技”:北邮光学实验室将发布裸眼3D新产品
作者:张歌 编辑:刘欣蕊 来源:人民网 更新日期:2018-04-13 浏览次数:次 字体:

无需佩戴3D眼镜、头盔等辅助器件,直接用肉眼可以观看悬浮于空中的3D物体,画面逼真得犹如发生在眼前一样的真实,这一切来自于一台高2米,长宽将近1米的黑色设备。这台能够带来强烈视觉冲击力和真实感的显示设备叫做离屏空间悬浮显示系统,由北京邮电大学信息光子学与光通信国家重点实验室三维显示与光信息处理研究团队研发,目前该设备各项指标已经到达全球领先水平

据项目负责人、北京邮电大学桑新柱教授介绍,该3D悬浮光场显示系统是基于瞳孔光线积分原理,根据人眼的视觉特性及影像的悬空距离计算得到超精密光学微结构的面型排布。二维显示器发出的光线经过光学微结构的调制后,光线以确定方向入射人眼,空间光场中无数条光线都以这种方式传播,汇聚到达人眼瞳孔处。如同数学中的积分定理一样,这些离散的细密光线会积分为一张完整的连续图像。通过模拟真实物体的发光方式,就可以让观看者感受到3D物体悬浮于空中。

传统显示器显示的画面都是平面的,而电影院里的3D影片达到的三维立体显示效果是需要依靠立体眼镜实现的。裸眼3D显示解决的是无需其他辅助器件,如3D眼镜、头盔等,也可以看到三维立体显示效果的问题,但这些传统的影像显示器无法将影像投影到空间中。

据悉,空中悬浮成像相关领域的技术,全球范围内其他一些国家和企业也在研究,已经有悬浮成像的显示设备诞生,不过他们的产品是依靠复杂结构微反射镜阵列或散射体(水幕、烟雾或控制控制粒子运动等)来达到空间悬浮的效果,所以分辨率就会较低。

在图像清晰度方面,北邮研究团队开发的离屏空间悬浮光场显示系统最高可以达到4K甚至8K分辨率,基本与平面显示设备没有太大差别。此外,它另外一个优势就是便于批量制作。

据介绍,他们的另一前沿科技大视角3D光场显示系统也正在加速研发。该设备可以在82度的观看视角范围内,实现了一个分辨率为720P、且拥有与真实物体相同空间遮挡关系的再现3D场景,真正做到3D场景的空间光场分布重构,从而解决了人眼观察3D图像眩晕、疲劳的缺陷。

目前,桑新柱的研究团队已经与零一科技达成战略合作,双方将在科技成果转化、推广、应用、服务和商业化方面进行全面战略合作。零一科技的相关负责人表示,中国其实是一个创新大国,很多高等院校的科研机构、实验室以及微创企业其实都拥有非常强大的研发实力和技术储备。然而,这些机构和企业往往得不到外界的关注,缺乏成长为科技巨头的必要条件。

据悉,首届零一科技节将于7月在深圳举办,届时,桑新柱的研究团队也将作为核心厂商在展会期间发布全新一代产品。桑新柱表示,他希望通过零一科技节这样的黑科技产业化聚合平台,以全场景式体验激发更多产业化应用机会,打破产业融合边界和瓶颈,让科研工作者倾力研发的技术进行转化。他同时指出,前沿科技成果的产业化,在新的时代具有非常重大的现实意义,它不仅为更多的用户和社会各界提供服务,更能帮助构建智慧人居的生态环境。


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