根據(jù)早前發(fā)布的一份論文，英偉達(dá)和斯坦福大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種旨在提高全息圖像質(zhì)量和對(duì)比度的方法，而這項(xiàng)新技術(shù)將有助于改善用于虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的近眼顯示器。

團(tuán)隊(duì)指出：“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能夠在用戶和數(shù)字世界之間提供無縫的接口，而這將對(duì)我們的社會(huì)產(chǎn)生變革性的影響。”

在發(fā)布于《Optica》期刊的論文中，研究人員介紹了一種名為了“Michelson Holography邁克爾遜全息術(shù)”的全新技術(shù)。所述方法涉及受邁克爾遜干涉儀啟發(fā)的全新光學(xué)組件和新開發(fā)的軟件算法，從而產(chǎn)生構(gòu)建數(shù)字全息圖所需的干涉圖樣。

對(duì)于全息顯示，圖像質(zhì)量受到純相位空間光調(diào)制器（SLM）的限制。SLM產(chǎn)生衍射光，以提供形成可見3D圖像所需的干涉圖樣。但是，通常用于全息術(shù)的純相位SLD存在低衍射效率的問題，從而顯著降低了可見圖像的質(zhì)量，尤其是圖像對(duì)比度方面。

可以看出，邁克爾遜全息術(shù)的圖像質(zhì)量要優(yōu)于Na?ve SGD等其他方法

針對(duì)這個(gè)問題，研究人員設(shè)計(jì)了一種全新的光學(xué)結(jié)構(gòu)來產(chǎn)生全息圖像。與大多數(shù)采用單相位SLM的大多數(shù)設(shè)備不同，邁克爾遜全息術(shù)包含雙相位SLM。

研究人員指出：“邁克爾遜全息術(shù)的核心是，利用另一個(gè)SLM的未散射光對(duì)一個(gè)SLM的衍射光進(jìn)行破壞性干涉。未散射光有助于形成圖像，而不是產(chǎn)生斑點(diǎn)和其他偽影。”

為了優(yōu)化圖像，研究人員將這種全新的硬件配置與camera-in-the-loop（CITL）優(yōu)化程序相結(jié)合。

CITL允許研究人員使用攝像頭捕捉一系列顯示的圖像。這意味著他們可以在不使用任何精密測(cè)量設(shè)備的情況下修正光學(xué)系統(tǒng)的微小誤差。

團(tuán)隊(duì)表示：“一旦經(jīng)過訓(xùn)練，計(jì)算機(jī)模型就可以準(zhǔn)確地計(jì)算出圖像的樣式，無需實(shí)際拍攝。這意味著整個(gè)光學(xué)組件可以在云中進(jìn)行模擬，以便通過并行計(jì)算來對(duì)問題進(jìn)行實(shí)時(shí)推斷。這有助于計(jì)算復(fù)雜3D場(chǎng)景的計(jì)算機(jī)生成全息圖。”

                                           利用CITL優(yōu)化迭代圖像質(zhì)量

在實(shí)驗(yàn)室里，研究人員通過臺(tái)式光學(xué)裝置測(cè)試了這個(gè)邁克爾遜全息結(jié)構(gòu)，用它來顯示二維和三維全息圖像。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，采用CITL標(biāo)定的雙相位SLM全息顯示器擁有更高的圖像質(zhì)量。

當(dāng)然，為了提高新系統(tǒng)的實(shí)用性，研究人員接下來需要將小型化臺(tái)式裝置，以便將其集成到可穿戴式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)或虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)之中。

原文來自映維網(wǎng)：https://news.nweon.com/82851