中国研发新型近眼3D显示器
发文单位:   发布时间:3/11/2024
eLight期刊报道,中山大学的科研团队首次将超透镜阵列和商用微型显示器结合,开发出基于超透镜阵列的新型近眼3D显示器(meta-II NED)并应用于增强现实(AR)技术领域。

目前,实现增强现实(AR)和虚拟现实(VR)技术的主要平台设备是近眼显示(Near-eye displayNED)器。当前,基于微尺度超透镜阵列的集成成像(meta-II)显示技术在分辨率、视场和景深方面具有显著优势,为NED领域带来了新的可能性。然而,meta-II显示技术在成为NED领域主流技术之前,仍需克服一些关键挑战:一是现有高精度纳米加工技术只能制造出尺寸较小的超透镜阵列,无法与商用微型显示器匹配。二是该技术的元素图像阵列渲染速度极慢,阻碍了其在可穿戴NED领域的应用。针对以上问题,中山大学的董建文教授团队从硬件和软件两个角度出发,突破了meta-II显示技术的应用瓶颈,设计出一款meta-II近眼显示器(meta-II NED)。研究团队采用低成本、高精度、大面积的纳米压印工艺以及高折射率材料纳米压印胶,制备出大尺寸超透镜阵列,实现了与商用微显示器的兼容,并为超透镜阵列的量产奠定基础。该团队还开发了一种新的实时渲染算法,利用不变的体元-像素映射关系,能在不使用GPU等额外计算硬件的情况下实现67 FPS平均帧率的渲染速度。团队还基于meta-II NED构建了一个透视原型,展示了其在AR技术领域的应用前景。研究人员表示,该工作率先结合超透镜阵列、商业微显示屏和集成成像算法,开发出新型近眼3D显示器,为meta-II显示技术在近眼显示器领域的应用提供了指导方向。



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