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來源：第一財(cái)經(jīng) 縱觀顯示技術(shù)的發(fā)展，從平面的畫面發(fā)展到立體的3D畫面，已經(jīng)是顯示技術(shù)發(fā)展的重大突破。更早以前，許多報(bào)刊圖片上都有紅藍(lán)3D的插頁，配有一副紅藍(lán)眼鏡，但立體效果不明顯，顏色也有差異。 現(xiàn)在，除了佩戴3D眼鏡觀看3D畫面外，3D顯示技術(shù)也已經(jīng)發(fā)展至不用佩戴眼鏡，就可以直接觀看超清效果質(zhì)量非常高的裸眼3D。裸眼3D顯示器，也稱立體顯示器，是利用人兩眼具有視差的特性，在不需要任何輔助設(shè)備，比如3D眼鏡，頭盔等的情況下，即可獲得具有空間、深度的逼真立體形象的顯示器。 目前，裸眼式3D主要有光屏障式、柱狀透鏡技術(shù)、光場顯示等。其中，光場顯示器是指使用密集的光線場來產(chǎn)生全彩的實(shí)時(shí)3D視頻，這樣就不需要戴眼鏡也能觀看。這種創(chuàng)建3D顯示器的方法允許幾個(gè)人同時(shí)觀看虛擬場景，并且很像一個(gè)真實(shí)的3D物體。 然而，大多數(shù)光場3D顯示器的觀看范圍有限，這導(dǎo)致3D虛擬圖像隨著觀察者遠(yuǎn)離設(shè)備而退化。基于此，來自蘇州大學(xué)的研究人員，采用了新開發(fā)的平面透鏡，該系統(tǒng)大大加長了觀看距離。該系統(tǒng)則是朝著可用于電視、便攜式電子產(chǎn)品和桌面設(shè)備的緊湊型、外觀逼真的3D顯示器邁出的重要一步。 具體來看，研究人員通過將納米結(jié)構(gòu)以聚焦光線的方式圖案化在一個(gè)平面上精心設(shè)計(jì)出一個(gè)新的衍射式平面透鏡。將這些透鏡中的幾個(gè)交織在一起，使他們能創(chuàng)造出一個(gè)像素化的視圖調(diào)制器，這是一種在光場顯示中為場景創(chuàng)造各種視角的光學(xué)組件。比如，一個(gè)創(chuàng)建四個(gè)視角的3D顯示器將使用四個(gè)這樣的鏡頭，每個(gè)鏡頭都將光線匯聚成一個(gè)獨(dú)特的視角。 探究人員指出：“由于跟傳統(tǒng)的玻璃透鏡相比，平面透鏡提供了卓越的光線操縱能力，它們可以用來解決三維顯示器中有限的運(yùn)動(dòng)視差、串?dāng)_、視覺疲勞和有限的觀看距離等棘手的問題。” 從測試結(jié)果來看，在表明透鏡在聚焦液晶顯示器用于創(chuàng)建圖像的紅、綠和藍(lán)光時(shí)實(shí)現(xiàn)了高分辨率后，研究人員將其納入了一個(gè)4英寸的原型3D光場顯示器，觀看距離則在24至90厘米之間。 該顯示器形成了一個(gè)平滑的水平視差，在所有觀看距離上的串?dāng)_率低于26%，這意味著很少有會(huì)導(dǎo)致眼睛疲勞或使圖像看起來不真實(shí)的錯(cuò)誤。 該顯示器還表現(xiàn)出高達(dá)82%的光效率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他已報(bào)道的類似3D顯示系統(tǒng)。高光效對于創(chuàng)造一個(gè)明亮的虛擬圖像非常重要，特別是對于諸如便攜式電子產(chǎn)品等耗電量大的應(yīng)用。 研究人員發(fā)表在《光學(xué)》上的報(bào)告中指出，他們的原型顯示器在24厘米至90厘米的觀看距離上表現(xiàn)出高效率和高色彩保真度。通過將這些特點(diǎn)結(jié)合起來創(chuàng)造出了一個(gè)更真實(shí)的觀看體驗(yàn)。 |
