北郵光學實驗室將發布裸眼3D新產品

北郵光學實驗室將發布裸眼3D新產品

人民網北京4月13日電 （張歌）無需佩戴3D眼鏡、頭盔等輔助器件，直接用肉眼可以觀看懸浮於空中的3D物體，畫面逼真得猶如發生在眼前一樣的真實，這一切來自於一台高2米，長寬將近1米的黑色設備。這台能夠帶來強烈視覺衝擊力和真實感的顯示設備叫做離屏空間懸浮顯示系統，由北京郵電大學信息光子學與光通信國家重點實驗室三維顯示與光信息處理研究團隊研發，目前該設備各項指標已經到達全球領先水平。

據項目負責人、北京郵電大學桑新柱教授介紹，該3D懸浮光場顯示系統是基於瞳孔光線積分原理，根據人眼的視覺特性及影像的懸空距離計算得到超精密光學微結構的面型排布。二維顯示器發出的光線經過光學微結構的調製後，光線以確定方向入射人眼，空間光場中無數條光線都以這種方式傳播，匯聚到達人眼瞳孔處。如同數學中的積分定理一樣，這些離散的細密光線會積分為一張完整的連續圖像。通過模擬真實物體的發光方式，就可以讓觀看者感受到3D物體懸浮於空中。

傳統顯示器顯示的畫面都是平面的，而電影院里的3D影片達到的三維立體顯示效果是需要依靠立體眼鏡實現的。裸眼3D顯示解決的是無需其他輔助器件，如3D眼鏡、頭盔等，也可以看到三維立體顯示效果的問題，但這些傳統的影像顯示器無法將影像投影到空間中。

據悉，空中懸浮成像相關領域的技術，全球範圍內其他一些國家和企業也在研究，已經有懸浮成像的顯示設備誕生，不過他們的產品是依靠複雜結構微反射鏡陣列或散射體（水幕、煙霧或控制控制粒子運動等）來達到空間懸浮的效果，所以解析度就會較低。

在圖像清晰度方面，北郵研究團隊開發的離屏空間懸浮光場顯示系統最高可以達到4K甚至8K解析度，基本與平面顯示設備沒有太大差別。此外，它另外一個優勢就是便於批量製作。

據介紹，他們的另一前沿科技大視角3D光場顯示系統也正在加速研發。該設備可以在82度的觀看視角範圍內，實現了一個解析度為720P、且擁有與真實物體相同空間遮擋關係的再現3D場景，真正做到3D場景的空間光場分布重構，從而解決了人眼觀察3D圖像眩暈、疲勞的缺陷。

目前，桑新柱的研究團隊已經與零一科技達成戰略合作，雙方將在科技成果轉化、推廣、應用、服務和商業化方面進行全面戰略合作。零一科技的相關負責人表示，中國其實是一個創新大國，很多高等院校的科研機構、實驗室以及微創企業其實都擁有非常強大的研發實力和技術儲備。然而，這些機構和企業往往得不到外界的關注，缺乏成長為科技巨頭的必要條件。

據悉，首屆零一科技節將於7月在深圳舉辦，屆時，桑新柱的研究團隊也將作為核心廠商在展會期間發布全新一代產品。 桑新柱表示，他希望通過零一科技節這樣的黑科技產業化聚合平台，以全場景式體驗激發更多產業化應用機會，打破產業融合邊界和瓶頸，讓科研工作者傾力研發的技術進行轉化。他同時指出，前沿科技成果的產業化，在新的時代具有非常重大的現實意義，它不僅為更多的用戶和社會各界提供服務，更能幫助構建智慧人居的生態環境。

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