中科大团队研发3D散射辅助动态全息术，成果实现动态3D矢量全息投影
来源：DeepTech深科技
裸眼动态3D显示，是人类梦寐以求的显示技术。自1956年全息术发明以来，人们一直相信光学全息是实现真三维显示的理想途径。
为实现逼真的三维显示，必须创建一个具有全深度调控的、可实现高密度多平面投影的三维全息图。
对于动态全息投影来说，它通常依赖空间光调制器来调制光场，进而重构物体的图像信息。全息图深度信息的调控能力越强，有效投影的平面密度越高，人眼观测到的重构物体图像就越逼真。
然而，即使采用最先进的空间光调制器，目前计算全息图的深度调控能力也非常有限。此外，不同深度的平面投影图像之间的强串扰，进一步降低了全息投影的质量。
因此，投影平面的深度分辨率低、以及平面间图像串扰大，成为产生逼真三维全息图的两个关键限制因素。
基于此，中科大教授龚雷课题组提出了一种三维散射辅助动态全息术（Three-dimensionalscattering-assisteddynamicholography,3D-SDH），具有超细精度调控、动态投影、偏振复用等功能。
另据悉，本次研究仅实现了3D点云化场景全息再现。该团队的最终目标是全息投影连续分布的3D物体。连续分布的三维物体包含的信息非常大，目前的数字全息图模式数有限，重构三维图像的复杂性仍然有限。
投影复杂3D场景需要更高像素分辨率的全息图。另外，当图像越复杂的时候，生成全息图的耗时也就越久，这也是生成逼真三维全息图所面临的重要挑战。
因此，他们将开发新的算法来提升高分辨率全息图的计算速度，例如深度学习的全息图计算方法。另外，其还打算提升硬件配置、优化散射介质设计，采用4K分辨率的空间调制器结合特殊加工的散射介质，提高3D全息投影图像的质量。
参考资料：
1.Yu,P.,Liu,Y.,Wang,Z.,Liang,J.,Liu,X.,Li,Y.,...&Gong,L.(2023).Ultrahigh-density3Dholographicprojectionbyscattering-assisteddynamicholography. Optica, 10(4),481-490.
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