美国科学家开发了一种不戴眼镜的新型3D显示器（图）

使用美国科学家开发的新技术显示乌龟的全息图

新浪科技讯北京时间4月2日，据澳大利亚广播公司（ABC）报道，在1970年代的科幻大片《星球大战》中，由机器人R2-投射的莱娅公主的全息图像D2给观众留下了深刻的印象. 现在，美国科学家在图像3D显示技术的开发上迈出了一步. 他们开发了一种新型的三维图像显示器，该显示器不需要特殊的眼镜，可用于手机，平板电脑和手表.

与乔治·卢卡斯（George Lucas）在“星球大战”中展示的全息投影不同，由美国科学家开发的小型3D显示原型采用了扁平的背投设计，并使用了衍射光学技术来显示三维图像，可以观看三维图像. 从多个角度. 看. 研究小组的负责人，加利福尼亚大学帕洛阿尔托市惠普实验室的David Fatal在接受《自然》杂志采访时说: “如果您显示地球的3D图像并让北极弹出屏幕上，您只需转动头并从不同角度看显示器，就可以看到地球上的任何国家. ”

衍射光学技术可以应对人体解剖学的挑战. 人类看到的世界是三维的，这意味着两只眼睛看到的图像略有不同，因为两只眼睛相距约6厘米. 二维显示器显示的是平面图像，这意味着两只眼睛看到的图像相同. 如果要实现3D效果，两只眼睛看到的图像之间必须有细微的差别.

3D眼镜的两个透镜使光在不同方向上偏振，或者使两个透镜使用不同的颜色（红色和绿色）. 在第一种情况下，显示器显示两个偏振方向不同的同步图像. 在第二种情况下，两个图像具有红色和绿色轮廓. 当前的裸眼3D系统使用微透镜或视差栅栏将图像传输到每只眼睛. 但是，以这种方式呈现的3D效果有局限性，观察者只能在狭窄的区域看到3D效果.

“星球大战”中的全息技术无疑是最佳选择，但目前，科学家们还无法使全息技术以正常的视频速度显示图像. 这种全息图像需要极大的像素密度. 美国科学家开发的新型裸眼3D多角度显示器采用背面投影技术，并在表面蚀刻了微折射镜. 每个折射镜在特定方向上透射一个单独的光斑，这些单独的像素会聚以形成不同的图像，然后透射到每只眼睛.

科学家展示的原型可以从14个不同的观察方向透射光，在1米内呈现3D效果，并且观察角度达到90度. 在演示中，科学家使用鲜花，乌龟和公司LOG的图像和视频（每秒30帧）来测试他们开发的显示. 他们说，当前的设计可以扩大，从64个不同的观察方向透射光，并进一步扩大观察范围. 如果使用具有高折射率的材料，则观看区域可以接近180度. 法塔尔说: “目前的原型是完全透明的. 我们认为，即使使用调节装置来提高视频播放速度，我们仍然可以保持屏幕透明. ”

剑桥大学的计算机专家Neil Dodgerson说，科学家们仍然需要克服许多挑战，然后才能将该系统商业化. 美国科学家的裸眼3D显示器的像素小于当前的移动设备，并且他们仍然需要进行更多研究以确保图像质量. 另一个挑战是如何实现批量生产并确保可靠性，这可能需要几年时间. 另外，内容的3D拍摄以提供多个图像的成本也是必须考虑的问题. 道奇森说: “还有一个更模糊的问题，那就是人类是否需要或想要拥有3D显示器？时间会告诉我们答案. ” （小雯）

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