剑桥大学与迪士尼研究成果：可堆叠的全息砖能够制作大幅3D图像

据剑桥大学官网信息显示，剑桥大学与迪士尼研究中心的研究人员合作开发了一种全息砖（holobrick）概念，可以将全息图拼接在一起以形成大型无缝3D图像。

图源：剑桥大学官网

该技术的首次展示为可扩展的全息3D显示器打开了大门，研究结果被发表在《光：科学与应用》杂志上。

据悉，全息显示器可以重建高质量图像以获得真实的3D视觉感知，它们被认为是连接真实和虚拟世界以获得沉浸式体验的终极显示技术。

从2D高分辨率电视到3D全息增强或虚拟现实，以及大型真3D显示器。这些显示器需要支持大量的数据流。对于2D全高清显示器来说，信息数据率约为每秒三千兆位（Gb/s），但相同分辨率的3D显示器需要每秒3Tb的数据率，而这一点目前技术还不具备。

领导该研究的剑桥大学工程系朱大平教授表示，“使用当前技术提供完美的3D体验是一项巨大的挑战，在过去的十年里，我们一直在与我们的伙伴合作开发能够同时实现大尺寸和大视场的全息显示器，这需要与具有大量光学信息内容的全息图相匹配。”

然而，目前全息图信息的信息量远远大于目前光引擎（空间光调制器）的显示能力，因为其空间带宽积有限。

为了应对这一挑战，约七年前在CAPE与迪斯尼研究中心的研究人员共同开发了全息砖单元，该单元基于用于角平铺 3D 图像的粗略集成全息显示器。

每个全息砖都使用高信息带宽空间光调制器与粗集成光学器件一起进行信息传递，以形成具有大视角的平铺3D全息图。精心的光学设计确保全息条纹图案填满全息砖的整个表面，从而使多个全息砖可以无缝堆叠，形成可扩展的空间平铺全息图像3D显示，具有宽视角和大尺寸。

研究人员开发的概念验证是由两块无缝拼接的全息砖组成。每块全彩砖的像素为1024×768，视场角为40°，每秒24帧，用于显示平铺全息图的全3D图像。