提出一种基于双层半色调图像联合编码的光场显示装置。该装置由准直背光、双层菲林片、滤光片、非球面柱透镜阵列和垂直扩散膜组成。菲林片用于显示半色调光场编码图像,滤光片用于实现红绿蓝三色通道,非球面柱透镜阵列和垂直扩散膜用于调控光线的出射方向。为了实现超多视点和高灰阶的光场显示,利用双层菲林光场编码提升视点数目,利用半色调图像联合优化方法合成双层菲林结构上的光场编码图像,扩展灰阶范围。在验证实验中,实现了超多视点、高灰阶、彩色的三维光场显示效果,视点数量达到165个,灰阶达到256×256×256。
三维显示系统 光场显示 体像素 灰阶等级 激光与光电子学进展
2024, 61(10): 1011001
1 南京工程学院 计算机工程学院,江苏 南京 211167
2 东南大学 信息显示与可视化国际联合实验室,电子科学与工程学院,江苏 南京 210096
随着元宇宙产业的发展,光场显示技术因其可以将数字世界与物理世界完美融合,已经成为信息显示技术领域的研究热点,并呈现出视点数量更多、视点密度更大、渲染速度更快的发展趋势。然而,现有的光场显示技术面临着分辨率低、深度受限、视疲劳等多种挑战。本文从人眼立体视觉感知原理出发,对现有的双视点、多视点和超多视点光场显示技术的成像原理和典型方案进行整理和总结。同时,对现有基于单信源和多信源虚拟视点生成技术进行归纳对比,着重分析各项技术在虚拟视点生成质量和渲染速度等方面的可行性和实现效率,并对光场显示技术的未来发展方向进行了展望。
近眼显示 光场显示 虚拟视点 神经网络 near-eye display light field display virtual viewpoint neural network
3D Visualization and Imaging Systems Laboratory,Jame C. Wyant College of Optical Sciences,The University of Arizona,Tucson 85721,Arizona,USA
光场显示器旨在通过重建三维场景在不同方向发出的几何光线来渲染三维场景的视觉感知,从而为人的视觉系统提供自然舒适的视觉体验,解决传统平面立体三维显示器中的聚散调节冲突问题。近年来,多种光场显示方法被尝试应用到头戴式显示技术中。本文对头戴式光场显示器的最新发展进行全面概述。
头戴显示器 光场显示 虚拟现实 增强现实 光学学报
2023, 43(15): 1500005
浙江大学光电科学与工程学院,浙江 杭州 310027
移动电子设备在人们的日常生活中扮演着越来越重要的角色,具有轻薄特性的便携式三维显示也因此受到了广泛关注。针对移动信息终端的应用需求,重点介绍指向背光显示、压缩光场显示、集成成像显示、指向光场显示这4种便携式三维显示技术的研究进展,并针对便携式设备的应用场景,就如何有效利用显示带宽展开了分析,最后对便携式三维显示未来的发展进行展望。
便携式三维显示 指向背光显示 光场显示 追踪设备 显示带宽 激光与光电子学进展
2023, 60(8): 0811009