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衍射光学技术实现手机裸眼3D显示

2013-03-28 10:42
雷本祖
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  你能否想象用手机看电影时,影片图景能以三维(3D)形式呈现于手机屏上,就像《星球大战》里莱娅公主出现的场景?据物理学家组织网、《自然》等网站近日报道,美国惠普实验室研究人员最近开发出一种能呈现3D图像的显示器,不需戴上特殊眼镜,可用在手机、平板电脑和手表上。相关论文发表在最近的《自然》杂志上。

  与目前放映的3D电影不同,研究人员展示的新型显示器样机是平的,而且由背光显示。新显示器利用衍射光学技术,3D图像能从多角度观看,即使设备倾斜着也可以。“其他技术只有存在‘水平视差’时才能正常显示,也就是说只有你左右摆头时,才能看到3D景象。而我们的技术能全方位呈现3D图像。”美国加利福尼亚帕洛·阿尔托惠普实验室研究小组领导大卫·费托说,比如展示一幅地球的3D图,让它的北极冲着屏幕,只需绕着显示器转头,就能看到一圈所有角度上的国家。

  人们能看到立体的世界,是因为存在视差的两眼看到的景象略有不同。2D屏幕只有一个平面图,两只眼睛看的是同一幅图,而3D图像为两只眼睛分别提供了略有差异的两幅图。传统立体眼镜用两个透镜将光向不同方向偏振,或用红绿镜片,呈现有差异的两幅图。最近一些裸视系统用一种薄透镜,即微透镜或视差格栅,向左右眼睛同时发送图像,但其3D效果有限,视角范围很窄。

  新的“自动立体多视角显示器”用了一种背光板,其表面由蚀刻而成的微小折射片构成,每个折射片都是一个微小偏转器,能以特定方向发出光线,作为一个像素。所有个别像素加在一起,就组成了不同的图像,分别发送给左右眼睛。研究人员演示的模型能从14个不同的视角方向发送光线,让3D显示效果能达到1米远的90度区域。经图像或脚本测试,样机能以每秒30帧的速度播放,能显示花朵、海龟或公司标志。

  研究人员指出,这种设计还可以升级到64个方向,进一步拓宽视角区域,使用高折射率玻璃,视角区可“接近180度”。费托补充说:“目前的样机是全透明的,我们认为,即使用一种调制设备来实现视频播放速率,仍能保持很大透明度。”

 

声明: 本文由入驻维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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