Тайваньские учёные улучшили стереодисплей светового поля — объёмное изображение стало более реалистичным

За последние 70 лет инженеры не раз и не два пытались создать устройства для показа реалистичного объёмного изображения без необходимости использования специальных очков. Все ранее предложенные технологии, как и современные решения на примере игровой консоли Nintendo 3DS, имели и имеют множество ограничений, которые сильно портят впечатление от просмотра на них объёмных изображений. Возможно, это смогут изменить новые дисплеи светового поля.

Источник изображения: Wen Qiao, Soochow University

Ключом к разработке учёных из университете Сучжоу в Тайбэе стала новая плоская линза с наноразмерными структурами, которые преломляют свет определенным образом. Сочетание нескольких таких линз с разным профилем позволяет создать множество направлений светового потока от экрана, что близко к тому, как распространяются световые лучи в реальной жизни. Тем самым достигается эффект объёмного изображения, которое можно рассматривать под разными углами, как настоящий объект.

Разрабатывая новые профили и конфигурации плоских линз, учёные стремились решить проблему просмотра объёмных изображений с разных расстояний вблизи и издалека, не теряя пространственного восприятия. В научной статье по поводу этой работы отмечается, что они своего добились: объёмное изображение на 10-дюймовом дисплее чётко различимо на удалении от 24 до 90 см, что намного больше, чем в случае дисплеев светового поля на основе конкурирующих разработок.

Источник изображения: optica.org

Изображение на новом дисплее достаточно яркое с эффективностью подсветки 82%. На каждый глаз приходится разрешение по 568 320 пикселей. Уровень помех не превышает 26%, если говорить о наложении изображения для одного глаза на другое, что терпимо для подобных устройств. Впрочем, у данной разработки есть один, но существенный недостаток. Объёмная картинка наблюдается с углом обзор 9 градусов. Поэтому на следующем этапе учёные будут работать над расширением угла обзора до 180 градусов.