全息显示带来沉浸式未来
普林斯顿大学和 META 的研究人员发明了一种微型光学设备，可以使全息图像更大更清晰。该设备小到可以装在一副透视 上，可以实现一种新型沉浸式虚拟现实显示。
普林斯顿大学研究人员领导的一项研究表明，研究人员利用高清 3D 全息图像，在一副普通透视 中将现实世界和虚拟世界融合在一起，这为沉浸式显示的新时代奠定了基础，他们离实现这一目标又近了一步。
全息图像具有真实的深度，因为它们是三维的，而显示器只是在二维屏幕上模拟深度。因为我们看到的是三维的，所以全息图像可以无缝地融入我们对日常世界的正常看法中。
最终，虚拟和增强现实显示器具有真正沉浸式的潜力，你可以正常移动头部，而全息图像永远不会从视野中消失。计算机 科学助理教授、4 月 22 日 发表在《自然通讯》杂志 上的一篇论文 的资深作者 Felix Heide表示：“要使用显示器获得类似的体验，你需要坐在电影院屏幕前。 ”
而且你不需要在眼前戴上屏幕就能获得这种身临其境的体验。创建这些图像所需的光学元件非常小，可以装在普通透视 上。使用显示器的虚拟现实显示器(如当前的显示器)需要完整的耳机。而且它们往往很笨重，因为它们需要容纳屏幕和操作屏幕所需的硬件。
海德说：“全息技术可以让虚拟和增强现实显示器变得易于使用、可穿戴且超薄。”它们可以改变我们与环境互动的方式，从开车时获取方向，到手术期间监控患者，再到进行家庭维修时获取管道安装说明。
最重要的挑战之一是质量。全息图像由一种称为空间光调制器的小型芯片状设备创建。到目前为止，这些调制器只能创建小而清晰或大而模糊的图像。图像大小和清晰度之间的这种权衡导致视野狭窄，太窄而无法为用户提供身临其境的体验。“如果你看向显示屏的角落，整个图像可能会消失，”Meta 的研究科学家、论文合著者 Nathan Matsuda 说。
Heide、Matsuda 和 计算机科学博士生 Ethan Tseng发明了一种设备 ，可以提高图像质量并有望解决这一问题。他们与合作者一起构建了第二个光学元件，与空间光调制器协同工作。他们的设备过滤来自空间光调制器的光线以扩大视野，同时保持图像的稳定性和保真度。它可以创建更大的图像，而质量只会略有下降。
松田表示，图像质量一直是阻碍全息显示器实际应用的核心挑战。“这项研究让我们距离解决这一挑战更近了一步，”他说。
海德说，新的光学元件就像一块非常小的定制磨砂玻璃。磨砂玻璃上蚀刻的图案是关键。蚀刻表面采用人工智能和光学技术设计，以非常精确的方式散射空间光调制器产生的光，将图像的某些元素推入人眼不易察觉的频带。这提高了全息图像的质量并扩大了视野。
然而，制造全息显示器的障碍仍然存在。海德说，图像质量还不够完美，光学元件的制造工艺也需要改进。“要实现这一目标，需要结合多种技术，”海德说。“但这项研究指明了一条前进的道路。”
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