剑桥大学和迪士尼的研究成果:可堆叠的全息砖可以制作大型3D图像。

据剑桥大学官网信息,来自剑桥大学和迪士尼研究中心的研究人员共同开发了一种全息砖的概念,可以将全息图拼接在一起,形成一幅巨大的无缝3D图像。

这项技术的首次演示为可扩展全息3D显示器打开了大门,研究成果发表在《光:科学与应用》杂志上。

据报道,全息显示器可以重建高质量的图像以获得真实的3D视觉感知,它们被认为是连接现实和虚拟世界以获得沉浸式体验的终极显示技术。

从2D高分辨率电视到3D全息增强或虚拟现实,以及大型真3D显示器。这些监视器需要支持大量的数据流。对于2D全高清显示器,信息数据速率约为每秒3千兆位(Gb/s),但相同分辨率的3D显示器需要每秒3Tb的数据速率,这是目前无法实现的。

领导这项研究的剑桥大学工程系朱大平教授表示,“以目前的技术提供完美的3D体验是一个巨大的挑战。在过去的十年里,我们一直在与合作伙伴一起开发可以同时实现大尺寸和大视场的全息显示器,这需要与具有大量光学信息内容的全息图相匹配。”

但目前全息信息的信息量远大于当前光学引擎(空间光调制器)的显示能力,因为其空间带宽积有限。

为了应对这一挑战,大约七年前,CAPE和迪士尼研究中心的研究人员开发了一种全息砖单元,它基于一种用于角落平铺3D图像的粗糙集成全息显示器。

每个全息瓦片使用具有高信息带宽的空间光调制器与粗糙集成光学器件一起传输信息,以形成具有大视角的瓦片式3D全息图。精心的光学设计确保全息条纹图案充满全息瓦片的整个表面,使多个全息瓦片无缝堆叠,形成可扩展的宽视角、大尺寸的空间平铺全息图像3D显示。

研究人员开发的概念验证由两块无缝全息砖组成。每块全色砖的像素为1024 768,视场为40°,每秒24帧,用于显示拼接全息图的全3D图像。