20 世纪以来，显示技术经历了不断革新，从笨重的阴极射线管到轻薄的平板显示器，从黑白到彩色，从标清到超高清，显示设备正朝着更真实的还原世界的目标发展。如今，为了还原三维世界中立体物体的深度信息，裸眼三维显示已悄然而至，人们在无需佩戴眼镜等助视设备的情况下，仍可观察到生动形象的立体图像，获得奇妙非凡的观看体验。
裸眼三维显示可采用平板显示器作为图像信息的来源，为了能完整再现一个立体图像，平板显示器上的图像信息被调制到各个视点处，立体图像的分辨率将不可避免的有所降低。而今，生活中充满了高清乃至超高清的二维图像，人们同样期望可以观看到高分辨率的立体图片。
基于指向型背光源的三维显示技术可实现图像分辨率的提升。具有指向型的背光源即是此技术的关键器件，顾名思义，此背光源出射具有方向性的光束，分别指向观看者的左右眼，再配合高帧速液晶屏，可分别产生左右眼对应的视差图像。左右视差图像快速切换，根据人眼的视觉暂留效果，观看者可观察到高分辨率的三维图像。指向型背光源多采用微结构导光板和三维薄膜来实现，但由于三维薄膜对光线的调控能力有限，基于指向型背光源的三维显示技术的串扰通常较大，同时，较难实现具有多个方向的背光源。
为了解决以上两个问题，来自浙江大学的 李海峰 教授研究团队，提出了采用体全息光学元件(Holographic optical element, HOE) 实现多指向型背光源，不仅实现了低串扰、高分辨率的三维图像，视点数目也得到了提升。
该成果以“基于多指向型背光源的三维显示系统”为题发表在《液晶与显示》（ESCI、Scopus 收录，中文核心期刊）2022 年第 5 期。
在多指向型背光源中，不同位置处的 LED 光源经柱面镜准直后，入射到体全息光学器件上，产生不同方向的衍射光束。人眼追踪模块负责捕获观看者左右眼的位置，并传递给液晶屏和多指向型背光源。左眼观看时，液晶屏显示左眼视差图像，多指向型背光源仅投射左眼方向光束，右眼观看时，液晶屏显示右眼视差图像，多指向型背光源仅投射右眼方向光束，二者快速交替进行，根据人眼的视觉暂留效应，观看者可观察到视差图像，获得三维感知。图源：液晶与显示，2022, 37(5):599. Fig.1
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