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裸眼3D、全视角:激光3D显示屏将掀起户外广告革命

2015-02-26 11:50
野明月
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  研究人员表示,一种新型裸眼3D显示屏将能够使用激光在户外为电子广告牌、体育场赛事以及摇滚演唱会呈现巨幅图像。

  3D图像的错觉来自于我们双眼看到的场景有两种略有不同的样子,因为它们之间存在大约6.4厘米的位移差。大脑会把那些图像融合成3D模式的场景。

  2D显示屏只会显示单一的平面图像,而3D显示屏会为两只眼睛呈现不同的图像。如今,3D电影和电视节目向观众两只眼睛呈现不同的图像,那要么是使用偏光式眼镜实现的,要么是使用快门式眼镜,配合图像刷新控制左右镜片依次开关。

  近来,工程师开发出了裸眼3D显示屏,其屏幕上的像素点会朝特定方向发射光线,而不像传统2D显示屏上的像素点朝着所有方向发射光线。如此这般,这种所谓的自动分光立体显示屏能够向观看者的两只眼睛投射不同的图像。

  “当你四处走动,根据所观看方向的不同,你将从同一块屏幕上看到完全不同的图像,这的确有些神奇”——TriLite Technologies公司约尔格 莱特雷尔(Jrg Reitterer)

  现在,奥地利的工程师开发出了一款基于激光的自动分光立体显示屏,因为激光可能实现高得多的分辨率和亮度,并且可以造出巨型显示屏在户外投射3D图像。

  这款原型产品由位于奥地利诺伊塔尔的创业公司TriLite Technologies和维也纳科技大学(Vienna University of Technology)的科学家联合开发,它由3x5的3D像素点(也称“trixel”)组成。每个3D像素点都由3个激光二极管、1个显微透镜以及1个旋转的微机电系统反射镜构成。反射镜能够使激光束偏斜,这样观看者就能在左右眼看到不同的图像了。每个3D像素点的尺寸略小于1立方厘米。

  “当你四处走动,根据所观看方向的不同,你将从同一块屏幕上看到完全不同的图像,这的确有些神奇。”研究人员约尔格 莱特雷尔(J rg Reitterer),他是TriLite Technologies公司的电气工程师,也是就读于维也纳科技大学的博士生。

  之前的大型自动分光立体显示屏,其像素点只能向显示屏前面特定的几个视区发射光线,其他地方就不行了。这对各个视区中所能看到3D图像的分辨率和亮度都造成了限制。与此相反,这款新型显示屏的每个3D像素点能够向自己的所有视区发射光线,这有可能带来高得多的分辨率和足以在日光条件下使用的高亮度。此外,莱特雷尔表示,跟其他自动分光立体显示屏视区数量受到限制不同,这款新型系统在理论上能够拥有数千个视区。

  一个潜在的问题是,激光会损害视力。不过,莱特雷尔表示,他们显示屏所发射的激光会非常迅速地来回扫描,每个接收点所接收的光能量只有相对较少的一点点——其强度跟纽约时报广场上LED屏幕发出的光线差不多。

  在这第一款原型产品中,维也纳研究团队仅使用了红色激光二极管,这是由于绿色和蓝色激光设备不容易找到。研究人员目前正在开发第二款原型产品,使用红、蓝、绿激光二极管一应俱全的3D像素点来展示全彩图像,莱特雷尔表示,把显示屏扩大到拥有很多3D像素点,那并不是一个问题。TriLite计划在今年年中完成第二款原型产品,而商业发售预定在2016年进行。

  工程师在去年11月3日出版的《光学快讯》(Optics Express)杂志上详细介绍了自己的研究发现,他们将在2月份于旧金山举行的西部光电展(Photonics West)上展示自己的首款原型产品。

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