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AR/VR 近眼显示的全息技术
来源: | 作者:4SHQ | 发布时间: 738天前 | 1567 次浏览 | 分享到:
撰稿 | Annicca(英国爱丁堡大学)


增强现实(简称:AR虚拟现实(简称:VR作为目前大热的虚拟感官交互科技,已逐渐渗入娱乐,教育,医疗等行业。目前实现 AR/VR 技术的主要平台设备是近眼显示(Near-eye display,简称:NED(拓展 | 《Light: Science & Applications | AR/VR 显示:新兴光学技术》


图1:AR/VR 艺术效果图


NED 是玻璃或护目镜式可穿戴显示设备,由微型显示面板和成像光学器件组成,靠近眼睛的微显示面板发出的光通过成像光学器件进行准直,从而在眼睛可以舒适聚焦的远距离处形成虚像。

作为贴近眼睛的可穿戴设备,NED 还需要具有宜佩戴、重量轻、宽视场和较大眼动范围的特点。在 NED 显示中,虚拟图像与真实对象的光学匹配对于其所成的像和用户之间的自然交互非常重要,目前 NED 已经开发了各种光学器件来实现 AR/VR NED 满足这些要求。

然而,在一般情况下,用于 NED 的大块透镜和反射镜光学器件不满足目前对 NED 所提出的重量和形状的要求,难以实现可穿戴和美观兼备。并且 NED 每个微显示面板的简单二维(2D)图像将虚像平面固定在一个特定距离上,从而阻碍了虚像与真实场景的精确光学匹配,导致目前 NED 的穿戴观看体验不舒适。

近年来,全息技术在 AR/VR NED 中的应用引起了广泛关注,未解决上述问题提供了有效的解决方案。

鉴于此, 韩国仁荷大学 Jae-Hyeung Park 与韩国首尔大学 Byoungho Lee 联合,在 Light: Advanced Manufacturing 上发表了“Holographic techniques for augmented reality and virtual reality near-eye displays”,介绍了应用于 AR / VR NED 的全息技术,并解释了 NED 的基本原理和全息 NED 的特点。

研究人员主要说明了目前的两种重要全息设备对 NED 的技术支撑,分别为静态全息光学元件动态全息显示设备。还讨论了当前的问题和最新进展,从而全面回顾了全息技术在 AR / VR NED应用中的研究前景。

作为静态光学元件(holographic optical element,简称: