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北京橫渠四句科技有限公司
AR/VR 近眼顯示的全息技術(shù)
來(lái)源: | 作者:4SHQ | 發(fā)布時(shí)間: 1095天前 | 3925 次瀏覽 | 分享到:
撰稿 | Annicca（英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)）


增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（簡(jiǎn)稱：AR）和虛擬現(xiàn)實(shí)（簡(jiǎn)稱：VR）和作為目前大熱的虛擬感官交互科技,，已逐漸滲入娛樂(lè),，教育，醫(yī)療等行業(yè),。目前實(shí)現(xiàn) AR/VR 技術(shù)的主要平臺(tái)設(shè)備是近眼顯示（Near-eye display,，簡(jiǎn)稱：NED）。（拓展 | 《Light: Science & Applications | AR/VR 顯示：新興光學(xué)技術(shù)》）


圖1：AR/VR 藝術(shù)效果圖


NED 是玻璃或護(hù)目鏡式可穿戴顯示設(shè)備,，由微型顯示面板和成像光學(xué)器件組成,，靠近眼睛的微顯示面板發(fā)出的光通過(guò)成像光學(xué)器件進(jìn)行準(zhǔn)直，從而在眼睛可以舒適聚焦的遠(yuǎn)距離處形成虛像,。

作為貼近眼睛的可穿戴設(shè)備,，NED 還需要具有宜佩戴、重量輕,、寬視場(chǎng)和較大眼動(dòng)范圍的特點(diǎn),。在 NED 顯示中，虛擬圖像與真實(shí)對(duì)象的光學(xué)匹配對(duì)于其所成的像和用戶之間的自然交互非常重要,，目前 NED 已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種光學(xué)器件來(lái)實(shí)現(xiàn) AR/VR NED 滿足這些要求,。

然而，在一般情況下,，用于 NED 的大塊透鏡和反射鏡光學(xué)器件不滿足目前對(duì) NED 所提出的重量和形狀的要求,，難以實(shí)現(xiàn)可穿戴和美觀兼?zhèn)洹２⑶?NED 每個(gè)微顯示面板的簡(jiǎn)單二維（2D）圖像將虛像平面固定在一個(gè)特定距離上,，從而阻礙了虛像與真實(shí)場(chǎng)景的精確光學(xué)匹配,，導(dǎo)致目前 NED 的穿戴觀看體驗(yàn)不舒適。

近年來(lái),，全息技術(shù)在 AR/VR NED 中的應(yīng)用引起了廣泛關(guān)注,，未解決上述問(wèn)題提供了有效的解決方案。

鑒于此,， 韓國(guó)仁荷大學(xué) Jae-Hyeung Park 與韓國(guó)首爾大學(xué) Byoungho Lee 聯(lián)合,，在 Light: Advanced Manufacturing 上發(fā)表了“Holographic techniques for augmented reality and virtual reality near-eye displays”,，介紹了應(yīng)用于 AR / VR NED 的全息技術(shù),，并解釋了 NED 的基本原理和全息 NED 的特點(diǎn)。

研究人員主要說(shuō)明了目前的兩種重要全息設(shè)備對(duì) NED 的技術(shù)支撐,，分別為靜態(tài)全息光學(xué)元件和動(dòng)態(tài)全息顯示設(shè)備,。還討論了當(dāng)前的問(wèn)題和最新進(jìn)展，從而全面回顧了全息技術(shù)在 AR / VR NED應(yīng)用中的研究前景,。

作為靜態(tài)光學(xué)元件（holographic optical element,簡(jiǎn)稱：