工业和信息化部主管 中国电子报社主办
收藏本站投稿

显示面板

高洪跃:全息真3D显示-未来的终极显示技术

为了加强海内外产业和技术交流,深化全球合作,促进中国和全球显示产业携手发展,中国光学光电子行业协会液晶分会继续与日经BP社携手,于2015年10月13日、14日在北京民航国际会议中心举办中国•北京2015国际显示产业高峰论坛(Display Innovation CHINA 2015/Beijing Summit )。以下为上海大学先进光电应用及精密机械装备研究中心主任高洪跃发表演讲。

上海大学先进光电应用及精密机械装备研究中心主任 高洪跃

以下是演讲实录:

高洪跃:大家好,介绍一下全息真3D显示,我的报告介绍一下3D显示技术,第二、第三、第四部分是我们所进行的工作,全息真3D电影和全息真3D打印、全息真3D电视。

风光3D显示,我们看过三好3D显示电影,这种技术优点是容易实现,缺点并不是能让所有人都接受这种3D的效果。

体3D显示效果,第一是多层液晶屏实现空间的3D显示,如图,利用屏和液晶显示器高速旋转所实现的,有一次调试的时候显示屏飞出去了,因为速度比较高,所以也很危险,当然也有显示尺寸方面的局限性,现在在改进的过程中。

全息真3D显示,首先能够显示强度信息,就是平时的二维照片,全息真3D显示将深度信息显示出来,全息就有这样的特点。要干涉和记录光线经过物体表面反射,把物体的信息写在上面,用参考光干涉以后进行残留最后形成全息图,一束突出光把物体再现出来,人眼就可以看到真三维物体,包括物体的强度信息,这就是全息真3D显示技术。

未来可能会无处不在,包括三维广告和家庭中的显示。全息真3D显示分为:静态三维显示,静态三维图已经技术很成熟;动态三维显示,希望做到视距刷新,但是有一些技术的局限性,还处在研究阶段。

MIP,受技术的局限还不能达到满意的三维显示效果。全息材料实现的三维显示,不用像素化器件实现,全息材料3D显示是现在的研究热点。

如图,美国西雅图的立体地图,这只是一张全息图,很薄的聚合物板,一张全息图,看起来就像是三维模型,这就是全息的优势。

最大的问题是不能做到实时动态显示,研究者希望继续把他推进,这两年也有很好的成果,聚合物材料做到实现可擦洗的全息显示。

日本的科学家做出来实现一秒钟刷新两张图像,可以达到实时动态的要求。我们课题组最大的贡献是实现实时动态的全息真3D显示,用的薄膜是特质的薄膜,刷新一幅全息图只需要两毫秒,所以做到视频是完全没问题的,这是最基础的实验结果。

在2012年报告之后,之后被SID评为当年的十佳亮点技术,这两年在显示和全息领域也备受关注,尤其是欧美国家是很热的方向,当时还做成期刊的封面文章进行报道。彩色的物体,分成三个分量,要由三幅全息图进行承载,在线的把三个分量建立以后合成彩色,这就涉及到全息复用技术。这个点相当于手机的像素那么大,就可以再现出一幅图来,后面实现了彩色的3D显示,看到它的色域是比较大的,因为是激光,用的RGB三色激光,色域比普通的投影和显示器大一些。

摄像机在动,可以看到视差,8和0在不同角度看到的结果如图,这是视差的视频,原理样机显示尺寸比较小,大概2英寸左右,把原理实现以后未来开发大尺寸的高清晰的显示器。

这个图像是三维的,利用激光再现出来,这个屏成像的质量不是特别好,现在做到很清晰的投影一英寸左右,还在逐渐的增大尺寸。

如果看到展示的全息图可以知道,这是静态而且是基于实物拍摄的,拍的照片是三维的全息图,如图,天安门模型雕刻,未来采集到数字图像打印成全息图。三维的物体产生的三维模型,计算全息图也做到了,开发全息图的打印系统,可以打印出你想要的任何形状,如何进一步把打印的尺寸增大,系统会逐步的进行优化。

上海大学在全息方面,在3D视频方面,突破了实时动态全息显示,突破这个瓶颈可以将全息真3D显示应用到视频显示的过程中,当然也是近几年才实现,目前为止还是我们刷新的速度是最快的,将来基于特殊的液晶材料应用到全息三维的电视当中。

全息三维电视、投影和打印系统,产业界对3D显示失去信心了,自从《阿凡达》问世以后近几年没有好的3D显示出来,并不是研究者没用心去做,困难是有的,2D显示、平面显示按电视的像素量来划分,需要十的六次方像素可以显示很好的2D图像,对于一幅3D图像需要的像素是十的九次方,现在做几K电视,大概是1000K左右,3D显示是有其难点的,全息可以解决这个问题,当然还是相当于在路上,科研工作者也会逐渐的推进,也希望产业界给我们一定的支持。

3D显示的过程,首先要有一个物体,制作成三维模型之后算出全息图,全息图可以打印到存储的材料中(永久存储),全息真3D显示不变,或是图像可变可刷新的,动态的结果属于3D视频显示。

全息跟实际是有误差的显示技术,当然技术还在发展的过程中,技术成熟后会实现很震撼的结果。未来做到《阿凡达》中的显示是可能的,如果关心和支持全息的话,大概十到二十年以内是可以做出来的,我们预定2018年做出全息摄像机,但是提前三年已经做出来了,技术的突破会很快,希望大家多关心全息三维显示。

集合了三维采集、全息打印、全息视频显示、精密机械所有的科研人员,目标希望能够做出最好的全息真3D显示系统,非常感谢大家!

责任编辑:赵强


声明

1、本站遵循行业规范,任何转载的稿件都会明确标注作者和来源;2、本站的原创文章,请转载时务必注明文章作者和来源,不尊重原创的行为我们将追究责任;3、作者投稿可能会经我们编辑修改或补充;4、如本站的文章或图片存在版权,请拨打电话010-88558835进行联系,我们将第一时间处理。

相关链接

视频

专题

聚焦2021年全国两会

3月5日,第十三届全国人民代表大会第四次会议在北京人民大会堂开幕。党和国家领导人习近平、李克强、汪洋、王沪宁、赵乐际、韩正、王岐山等出席,栗战书主持大会。初春的北京,处处生机盎然。第十三届全国人民代表大会第四次会议5日上午在人民大会堂开幕。近3000名全国人大代表肩负人民重托出席大会,认真履行宪法和法律赋予的神圣职责。

2021年全国工业和信息化工作会议

12月28-29日,全国工业和信息化工作会议在京召开。会议以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中全会精神,认真落实习近平总书记重要指示批示精神和中央经济工作会议部署,总结2020年工业和信息化工作,分析形势,部署2021年重点工作。工业和信息化部党组书记、部长肖亚庆作工作报告。

2020年中国家电市场报告

3月22日,中国电子信息产业发展研究院发布了《2020年中国家电市场报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,2020年,我国家电市场零售额规模达到8333亿元,在疫情冲击之下显示出较强的韧性;电商渠道对家电零售的贡献率首次超过50%,网络零售对家电消费的促进作用进一步提升;高端产品、生活家电大幅增长,有效促进了消费升级和产业转型。

世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会

会议

2020世界显示产业大会

11月20日,由工业和信息化部、安徽省人民政府共同主办的2020世界显示产业大会在合肥市举行。在开幕式上,工业和信息化部部长肖亚庆、韩国驻华大使张夏成发表视频致辞。安徽省委副书记、省长李国英,工业和信息化部副部长王志军出席开幕式并致辞。

2020世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会

11月2日,由工业和信息化部、国家广播电视总局、中央广播电视总台、广东省人民政府共同主办的2020世界超高清视频(4K/8K)产业发展大会在广州市召开。广东省委书记李希出席开幕式,省长马兴瑞出席并致辞。国家广播电视总局局长聂辰席、工业和信息化部副部长王志军、中央广播电视总台副台长蒋希伟出席开幕式并致辞。

2020世界VR产业大会云峰会

10月19日—20日,由工业和信息化部、江西省人民政府主办的2020世界VR产业大会云峰会在南昌举行。在10月19日的开幕式上,中共中央政治局委员、国务院副总理刘鹤发来书面致辞。江西省委常委、南昌市委书记吴晓军,工业和信息化部副部长王志军,江西省委书记、省人大常委会主任刘奇先后致辞。开幕式由江西省委副书记、省长易炼红主持。

世界显示产业大会

本周排行