基于相位重构视场调控的信息密度渐变式裸眼3D显示关键技术研究
批准号:
61975140
项目类别:
面上项目
资助金额:
63.0 万元
负责人:
乔文
依托单位:
学科分类:
光学信息获取、显示与处理
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
乔文
中文摘要
多视角3D显示是显示行业未来发展趋势。然而,信息量有限导致的图像分辨率下降、视场角受限等问题是制约其发展的主要因素。图像分辨率与视场角受限之间的矛盾,是由传统3D显示中信息密度均匀分布造成的。本项目提出基于相位重构的视角光场调控机理,实现信息密度渐变式分布的裸眼3D显示。首先,基于相位重构原理研究纳米结构与光场作用机理,实现点、线、面混合视角光场分布。同时,发展纳米光场和衍射光学元件反演模型,实现非周期性复杂纳米结构的高效制备。最后,建立符合人眼视觉特性的信息空间调制模型,发展信息密度渐变式裸眼3D显示系统设计方法,实现彩色动态显示原理性验证。研究内容包括:视角光场调控机理;复杂纳米结构高效构筑方法;显示机理研究与系统设计;系统集成与原理性实验验证。本研究提出的信息密度渐变式裸眼3D显示新方法,通过优化信息排列方式,提升重要观察区域图像清晰度的同时极大扩展视场角,具有学术意义和应用价值。
英文摘要
Multiview 3D display is the future of display. When the total information is limited, however, the decreased image resolution and limited field of view (FOV) prevent multiview 3D display from commercialization. The conflict between FOV and image resolution is caused by the uniformly distributed information. In this proposal, we build 3D display with graded information density by phase reconstruction light field modulation. Firstly, we study the interaction between nanostructures and light field to create a hybrid combination of dot/line/plane for multiple views. Secondly, we will build the computational model for diffractive optical element (DOE) structures and develop fabrication process for view modulation screen based on fourier transform interference technology. Lastly, we will explore the graded information distribution model based on human vision properties and develop the systematic design method for 3D display. The research contents include: the light modulation mechanism of nanostructures; the efficient fabrication method of the pixelated nanostructures; the graded information density model of 3D display and the systematic design; the system integration and the evaluation study. The proposed glasses-free 3D display with graded information density greatly improves the information distribution method. As a result, it enlarges the viewing angle without degradation in the spatial resolution, which has academic significance and practical application value.
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DOI:
10.1109/lpt.2020.2971147
发表时间:
2020-03-01
期刊:
IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS
影响因子:
2.6
作者:
[Zhou, Feng, Hua, Jianyu, Chen, Linsen]
通讯作者:
Chen, Linsen
DOI:
10.1021/acsphotonics.3c00915
发表时间:
2023
期刊:
ACS Photonics
影响因子:
7
作者:
[Haoming Liu, Fengbin Zhou, Zhongwen Xia, Jianyu Hua, Cong Zhang, Linsen Chen, Wen Qiao]
通讯作者:
Wen Qiao
DOI:
10.1364/optica.439613
发表时间:
2022
期刊:
Optica
影响因子:
10.4
作者:
[Fengbin Zhou, Feng Zhou, Yang Chen, Jianyu Hua, Wen Qiao, Linsen Chen]
通讯作者:
Linsen Chen
DOI:
10.1038/s41377-021-00651-1
发表时间:
2021-10-12
期刊:
Light, science & applications
影响因子:
--
作者:
[Hua J, Hua E, Zhou F, Shi J, Wang C, Duan H, Hu Y, Qiao W, Chen L]
通讯作者:
Chen L
DOI:
10.1016/j.optcom.2020.125829
发表时间:
2020-10
期刊:
Optics Communications
影响因子:
2.4
作者:
[Jianyu Hua;Donghui Yi;Wen Qiao;Linsen Chen]
通讯作者:
Jianyu Hua;Donghui Yi;Wen Qiao;Linsen Chen
共 15 条
面向增强现实抬头显示的大幅面曲面衍射波导关键技术研究
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批准号:62375194
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项目类别:面上项目
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资助金额:54万元
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批准年份:2023
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负责人:乔文
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依托单位:
纳升级液滴(Nanodroplet)微阵列生物传感器的理论研究及结构实现
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批准号:61401292
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:26.0万元
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批准年份:2014
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负责人:乔文
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依托单位:
国内基金
海外基金