克服两个长期存在的瓶颈 新进展为更真实的3D全息图铺平道路

克服两个长期存在的瓶颈新进展为更真实的3D全息图铺平道路"三维全息图可以呈现具有连续和精细特征的真实三维场景，"领导中国科技大学研究团队的龚磊说。"对于虚拟现实，我们的方法可以与基于头盔的全息显示器一起使用，以大大改善视角，这将增强3D观看体验。它还可以在不需要头盔的情况下提供更好的3D视觉效果"。创建一个逼真的全息显示器需要将高分辨率的图像投射到紧密排列的多层上，这个过程产生了高深度的分辨率，这对于提供全息图看起来是三维的必要深度感知是至关重要的。新的三维散射辅助动态全息方法通过将高分辨率的图像投射到间隔紧密的平面上（a）来创建数字全息图，实现了比传统全息技术更真实的表现（b）。资料来源：中国科学技术大学，龚磊在Optica出版集团的高影响力研究杂志《Optica》上，龚磊的团队和新加坡国立大学邱成伟的研究团队描述了他们的新方法，称为三维散射辅助动态全息技术（3D-SDH）。他们表明，它可以实现比最先进的多平面全息投影方法大三个数量级以上的深度分辨率。"我们的新方法克服了当前数字全息技术中长期存在的两个瓶颈--低轴向分辨率和高平面间串扰--它们阻碍了全息图的精细深度控制，从而限制了三维显示的质量，"龚说。"我们的方法还可以通过允许在全息图中加密更多的数据来改进基于全息图的光学加密。"创建动态全息投影通常涉及使用空间光调制器（SLM）来调制光束的强度和/或相位。然而，今天的全息图在质量上是有限的，因为目前的SLM技术只允许将一些低分辨率的图像投射到具有低深度分辨率的独立平面。为了克服这个问题，研究人员将一个SLM与一个扩散器结合起来，使多个图像平面以更小的数量分开，而不受SLM特性的限制。通过抑制平面之间的串扰，利用光的散射和波前整形，这个装置可以实现超高密度的三维全息投影。研究人员用他们的新方法模拟了火箭的全息表现[图示为（a），点云模型为（b）]。由基于随机矢量的计算机生成全息（RV-CGH）方法投影的三维火箭的体积渲染图像显示在（c）中，使用的是单个1000×1000像素的全息图。三维投影由32幅图像表示，深度间隔为3.75毫米。3D-SDH投影的物体的体积渲染图像显示在（d）中。125个均匀距离为0.96毫米的图像平面同时从一个1000×1000像素的全息图上投影出来。(e-g)中显示了具有不同视角的模拟三维火箭的体积渲染图像。为了测试这种新方法，研究人员首先用模拟显示，它可以产生每个平面之间深度间隔更小的三维重建。例如，他们能够在一张1000×1000像素的全息图中以0.96毫米的深度间隔投射出125个连续图像平面的三维火箭模型，而使用最近开发的另一种被称为基于随机矢量的计算机生成全息术的方法，则有32个图像平面，深度间隔为3.75毫米。为了在实验中验证这一概念，他们建立了一个3D-SDH原型投影仪来创建动态3D投影，并将其与传统的最先进的3D菲涅尔计算机生成全息术设置进行了比较。他们表明，3D-SDH在轴向分辨率上比传统的对应设备提高了三个数量级以上。研究人员展示的3D全息图都是点云式3D图像，这意味着它们不能呈现3D物体的实体。最终，研究人员希望能够用全息图投射出三维物体的集合，这将需要更高像素的全息图和新算法。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1353583.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1353583.htm

斯坦福科学家开发出革命性的AR头戴设备 全息技术让普通眼镜展示3D仙境

斯坦福科学家开发出革命性的AR头戴设备全息技术让普通眼镜展示3D仙境通过全息技术和人工智能，这些眼镜可以在直接观看真实世界的基础上显示全彩3D移动图像。图片来源：安德鲁-布罗德海德电子工程系副教授、快速崛起的空间计算领域专家戈登-韦茨坦（GordonWetzstein）说："我们的头显在外界看来就像一副日常佩戴的眼镜，但佩戴者透过镜片看到的是一个丰富的世界，上面叠加着生动的全彩三维计算图像。"韦茨坦和一个工程师团队在《自然》杂志上发表的一篇新论文中介绍了他们的设备。他们说，虽然这种技术现在只是一个原型，但它可以改变从游戏和娱乐到培训和教育等领域--在任何地方，计算机图像都可以增强或告知佩戴者对周围世界的了解。韦茨坦领导的斯坦福计算成像实验室的博士生、该论文的共同第一作者马努-戈帕库马尔（ManuGopakumar）说："我们可以想象，外科医生戴着这样的眼镜来规划精细或复杂的手术，或者飞机机械师戴着这样的眼镜来学习如何操作最新的喷气发动机。"这种新方法首次将复杂的工程要求串联起来，迄今为止，这些要求要么导致头戴式头显不美观，要么导致3D视觉体验不令人满意，佩戴者会感到视觉疲劳，有时甚至有点恶心。斯坦福大学计算成像实验室博士后研究员、论文共同第一作者Gun-YealLee说："目前还没有其他增强现实系统能与我们的三维图像质量相媲美。"为了取得成功，研究人员结合人工智能增强全息成像和新型纳米光子设备方法，克服了各种技术障碍。第一个障碍是，显示增强现实图像的技术通常需要使用复杂的光学系统。在这些系统中，用户实际上无法通过头显镜头看到真实世界。相反，安装在头显外部的摄像头会实时捕捉世界，并将图像与计算图像相结合。然后将生成的混合图像立体投射到用户眼中。"用户看到的是现实世界的数字化近似图，上面叠加了计算图像。这是一种增强虚拟现实，而不是真正的增强现实。"Wetzstein解释说，这些系统必然非常笨重，因为它们在佩戴者的眼睛和投影屏幕之间使用放大镜片，要求眼睛、镜片和屏幕之间的距离最小，从而增加了体积。斯坦福计算成像实验室的博士生、论文的共同作者SuyeonChoi说："除了笨重之外，这些局限性还可能导致感知真实度不尽人意，通常还会造成视觉不适。"为了制作出在视觉上更令人满意的三维图像，韦茨坦摒弃了传统的立体方法，转而采用全息技术，这是一种在20世纪40年代末获得诺贝尔奖的视觉技术。尽管全息技术在三维成像方面大有可为，但由于无法描绘准确的三维深度线索，全息技术的广泛应用一直受到限制，导致视觉体验不佳，有时甚至令人有类似晕车的反应。Wetzstein团队利用人工智能改进了全息图像中的深度提示。然后，利用纳米光子学和波导显示技术的进步，研究人员能够将计算出的全息图像投射到眼镜镜片上，而无需依赖笨重的附加光学器件。通过在透镜表面蚀刻纳米级的图案来构建波导。安装在每个太阳穴上的小型全息显示屏通过蚀刻图案投射计算图像，这些图案会在镜片内反弹光线，然后将光线直接传送到观看者的眼睛。透过眼镜片，用户既能看到真实世界，又能看到上面显示的全彩3D计算图像。3D效果之所以得到增强，是因为它是通过立体和全息两种方式产生的，前者是指每只眼睛都能看到略有不同的图像，就像传统的3D成像一样；后者则是指每只眼睛都能看到略有不同的图像，就像传统的3D成像一样。斯坦福大学计算成像实验室的博士生布莱恩-赵（BrianChao）是这篇论文的共同作者，他说："利用全息技术，你还可以在每只眼睛前获得完整的三维体积，从而提高栩栩如生的三维图像质量。"新的波导显示技术和全息成像技术的最终成果是提供逼真的三维视觉体验，既能满足用户的视觉需求，又不会让用户感到疲劳，而这种疲劳感正是早期方法所面临的挑战。Wetzstein说："全息显示一直被认为是终极3D技术，但它从未取得过重大的商业突破。也许现在他们有了多年来一直在等待的杀手级应用"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1430536.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1430536.htm

LG推出32英寸4K UHD LG SMART智能显示器 无需连接设备即可工作娱乐

LG推出32英寸4KUHDLGSMART智能显示器无需连接设备即可工作娱乐由于其内置功能和LG符合人体工程学的支架具有最大的可调节性，独特的32SQ780S使用户可以在他们的办公桌或沙发上，以他们想要的方式和时间享受所喜爱的内容。该型号运行webOS22，通过YouTube和Netflix的无缝流媒体服务为内容消费提供了便利，无需与机顶盒设备进行连接。作为一款为家庭设计的多功能显示器，LGSMART显示器采用了4KUHD（3840x2160）显示屏，并在HDR10的支持下覆盖了90%的DCI-P3色域，声音部分由一个内置的5瓦双声道立体声扬声器提供。LGSMART显示器可以从LGContentStudio下载各种家庭办公应用程序，而其LGThinQHomeboard支持直观的基于webOS的物联网服务，让用户轻松控制其家用电器。另外，由Miracast支持的智能无线连接确保用户可以在新显示器上镜像他们的智能手机屏幕。LGSMART显示器配备了LGErgo支架，可以轻松地延长、缩回、旋转、转动、提升或倾斜显示器，以达到工作或观看内容的最佳视角。LGErgo之前因其提高舒适度的功能而在市场上获得好评，它提供了垂直和水平模式，可以满足不同的使用场景和用户偏好，而它的C型夹和扣眼可以使安装变得简单、空间友好。LGSMART显示器将于11月初上市，首先在美国上市，其他市场也将陆续推出。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1331615.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1331615.htm

全息图技术迎来突破 - 深度学习用二维照片生成三维图像

全息图技术迎来突破-深度学习用二维照片生成三维图像研究人员提出了一种利用深度学习从二维彩色图像创建三维全息图的新方法。全息图提供了物体的三维（3D）视图，其细节程度是二维（2D）图像无法比拟的。三维物体逼真、身临其境的显示效果使全息图在医疗成像、制造和虚拟现实等各个领域都具有难以置信的价值。传统的全息技术需要记录物体的三维数据及其与光的相互作用，这一过程需要很高的计算能力，并需要使用专门的相机来捕捉三维图像。这种复杂性限制了全息图的广泛应用。近来，许多用于生成全息图的深度学习方法也被提出。它们可以直接从使用RGB-D相机捕获的三维数据中生成全息图，该相机可以捕获物体的颜色和深度信息。这种方法规避了与传统方法相关的许多计算挑战，是一种更容易生成全息图的方法。用新方法革新全息技术现在，千叶大学研究生院工程学研究科的下场友吉教授领导的研究团队提出了一种基于深度学习的新方法，它可以直接从使用普通相机捕捉的常规2D彩色图像生成3D图像，从而进一步简化全息图生成过程。千叶大学工程学研究生院的石井义之和伊藤友义也参与了这项研究，研究成果最近发表在《工程学中的光学与激光》（OpticsandLasersinEngineering）杂志上。下场教授在解释这项研究背后的原因时说："在实现全息显示的过程中存在几个问题，包括三维数据的获取、全息图的计算成本，以及如何转换全息图像以符合全息显示设备的特性。我们之所以开展这项研究，是因为我们相信深度学习近年来发展迅速，有可能解决这些问题。"三阶段深度学习过程所提出的方法采用了三个深度神经网络（DNN），将常规的二维彩色图像转换成可用于将三维场景或物体显示为全息图的数据。第一个DNN使用普通相机拍摄的彩色图像作为输入，然后预测相关的深度图，提供有关图像三维结构的信息。然后，第二个DNN利用第一个DNN创建的原始RGB图像和深度图生成全息图。最后，第三个DNN会完善第二个DNN生成的全息图，使其适合在不同设备上显示。研究人员发现，所提出的方法处理数据和生成全息图所需的时间优于最先进的图形处理单元。"我们的方法另一个值得注意的优点是，最终全息图的再现图像可以代表自然的三维再现图像。此外，由于在全息图生成过程中不使用深度信息，因此这种方法成本低廉，而且在训练后不需要RGB-D摄像机等三维成像设备，"下场教授在进一步讨论结果时补充道。未来应用和结论在不久的将来，这种方法可能会应用于平视显示器和头戴式显示器，以生成高保真三维显示器。同样，它还能彻底改变车载全息平视显示器的生成，使其能够以三维方式向乘客展示有关人员、道路和标志的必要信息。因此，所提出的方法有望为促进无处不在的全息技术的发展铺平道路。为研究团队取得的这一杰出成就点赞！...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391389.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391389.htm

联想发布裸眼3D显示器ThinkVision 27 3D 售价19999元

联想发布裸眼3D显示器ThinkVision273D售价19999元在工程设计中，可提供设计的即时立体图像，从而提高审查、更改和调整的效率，同时节省制作原型的时间和费用。在医疗保健领域，为医生提供清晰的3D视觉效果，还可为远程咨询甚至远程手术场景打开大门。在教育和培训领域，更逼真的视觉效果和更丰富的信息，可以使远程学习和培训身临其境等。对于从事从工程、图形和动画到照片、游戏和元宇宙项目等各种工作的内容创作者和设计师来说，这款3D显示器的作用更加凸显。设计师可以以逼真和详细的方式查看、修改和分享他们的作品，从而提高效率并节省时间和资金。在普通模式下，其分辨率是3840x2160，3D模式下，分辨率是2160x1920，支持100%DCI-P3和AdobeRGB色域，60Hz刷新率。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397733.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1397733.htm

努比亚发布首款平板产品nubia Pad 3D 可实现裸眼3D效果

努比亚发布首款平板产品nubiaPad3D可实现裸眼3D效果从官方放出的海报来看，新款平板使用横向摄像头设计，顶部具有两颗摄像头，预计是用来进行人眼识别形成3D图像，另配直角中框，简洁美观。官方暂未透露NubiaPad3D硬件规格信息，不过从裸眼3D技术来看，该平板应该配备一颗旗舰芯片，十分值得期待。据了解，LeiaInc创建于2014年，是领先的光场硬件和内容服务提供商。该公司位于硅谷，利用纳米技术设计、制造和智能软件方面的突破，打造数字交互的未来。该公司的核心技术是惠普实验室(HPLabs)多年研发努力的成果，通过无与伦比的深度、环视和逼真的灯光效果，使所有显示器都具有完美的沉浸效果。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344711.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344711.htm