推进实时三维全息显示:计算机生成全息的突破
一种实时生成CGH的创新方法利用基于分裂Lohmann透镜的衍射模型,在保持高质量3D可视化的同时显著减少计算开销
全息显示器为实现具有连续深度感的逼真3D再现提供了一条很有前途的途径,在娱乐、医学成像和虚拟现实等领域具有潜在应用。然而,用于生成计算机生成全息图(CGH)的传统方法依赖于重复计算,导致计算复杂性增加,并且对于实时应用来说不切实际。
为了解决这个问题,上海科技大学(中国)的研究人员介绍了一种生成CGH的新方法,该方法在保持高质量3D可视化的同时,显著减少了计算开销。正如Advanced Photonics Nexus所报道的那样,他们的方法利用了基于分裂Lohmann透镜的衍射模型,通过一步反向传播计算实现了3D全息图的快速合成。通过将专门设计的虚拟数字相位调制融入分裂的Lohmann镜头,他们的方法实现了具有精确深度感知的3D场景的高精度重建。
这项研究的意义在于,通过为实时CGH生成提供实用的解决方案,它有可能彻底改变全息显示器的创建。与遭受计算瓶颈的传统方法不同,所提出的方法无论深度采样密度如何都能确保一致的计算速度,从而能够无缝集成到需要沉浸式3D可视化的各种应用中。
为了验证他们的方法的有效性,研究人员进行了模拟和实验,展示了其生成具有精确深度感知的逼真3D全息显示的能力。
总的来说,这项研究在计算机生成全息术领域取得了有希望的进展,为创建沉浸式三维可视化提供了一种实用的解决方案,而不受传统方法的计算限制。它有助于为全息显示器在各种行业和应用中的广泛采用铺平道路。