美國(guó)研究人員2013年3月20號(hào)報(bào)道了他們制造出的一個(gè)三維圖像顯示裝置,這個(gè)顯示器能使用戶無(wú)需使用特殊的眼鏡就能在移動(dòng)電話,平板電腦甚至手表上觀看三維電影。
與在星球大戰(zhàn)中的全息投影不同,這個(gè)微型的原型機(jī)是平的和背光的,它使用衍射光學(xué)元件來(lái)產(chǎn)生三維圖像,這個(gè)圖像可以從各個(gè)不同的角度觀看,即使設(shè)備是傾斜的。
加利福尼亞帕洛阿爾托(Palo Alto)的惠普實(shí)驗(yàn)室的某團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)David Fattal說(shuō):“很多的所謂水平視差技術(shù),它只能在你左右移動(dòng)頭部時(shí)才能觀看三維圖像,而我們這里所講的是一種全視差的三維技術(shù)。例如,假設(shè)你要顯示地球的三維圖像,地球的北極從屏幕伸出,那么觀察者通過(guò)移動(dòng)頭部就能看到地球上的每一個(gè)國(guó)家。”Fattal在電話中告訴記者。
根據(jù)2013年3月20號(hào)的《自然》雜志發(fā)表的研究,衍射光學(xué)可以滿足人體解剖學(xué)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。我們看到的這個(gè)世界是立體的,意味著我們的兩只眼睛看到的圖像稍有不同,因?yàn)?span lang="zh-cn">兩只眼睛之間有大約6厘米的距離。
二維屏幕只提供的一個(gè)單一的平面圖像,這意味著我們的兩只眼睛看到的是同一幅圖像。而三維顯示,展示的是對(duì)我們的兩只眼睛稍有不同的圖像。
基于眼鏡的三維顯示使用兩個(gè)透鏡,每個(gè)透鏡把光變成不同方向的偏振光,或者使用廉價(jià)而有吸引力但是可導(dǎo)致頭痛的紅綠透鏡。前者同時(shí)顯示兩幅圖像,后者有紅綠輪廓。最好的選擇是Princess Leia型全息,但是目前由于它像素密度太大而不能以視頻速率播放圖像。
目前的無(wú)眼鏡三維顯示,包括一些手機(jī)上的無(wú)眼鏡三維顯示,使用薄的微透鏡或者視差屏障把圖像傳至每只眼睛。但是這種三維效果是受限制的,僅當(dāng)觀察者在一個(gè)狹窄的區(qū)域使正確的眼睛得到正確的圖像時(shí)才能感覺(jué)到,
新的“自動(dòng)立體多視點(diǎn)顯示”使用了一個(gè)表面蝕刻有微小折射透鏡的背光源,每一個(gè)微導(dǎo)向板在特定的方向傳播各個(gè)光點(diǎn),這些像素最終組合成不同的圖像傳播到每個(gè)眼球。
演示模型可以向14個(gè)不同的取景方向傳播光,在遠(yuǎn)至1米的距離以90度角提供三維效果。科學(xué)家指出這個(gè)設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)到提供64個(gè)方向,進(jìn)一步擴(kuò)大觀察區(qū)域。另外使用高折射率的玻璃,視角可以到達(dá)接近180度。
新的照明系統(tǒng)擁有比目前的移動(dòng)設(shè)備小得多的像素,所以在確保圖像質(zhì)量上還有很多工作要做,這取決于像素密度不被丟失。
更模糊的問(wèn)題是,人們是否需要三維顯示。時(shí)間將告訴我們答案。
無(wú)錫奧普頓光電子可提供基于衍射光學(xué)的二維和三維電影顯示的高效率算法。