來源：映維網  作者 劉源

自1947年全息圖第一次發明以來，它一直令我們驚嘆不已。全息圖令人難以置信的一點是，它允許我們同時體驗真實世界和虛擬世界。盡管行業一直認為全息圖是用光來表現對象的最完美方式，但到目前為止，它們的廣泛商業化一直受到技術限制的阻礙。

為了將全息圖應用于更廣泛領域，三星綜合技術院的研究人員開始專研全息顯示的發展。在八年的試驗中，團隊一直認為全息圖擁有無限的潛力。日前，小組在科學期刊《自然通訊》發表了一篇關于薄面板全息視頻顯示的論文。

相關論文：Slim-panel holographic video display

三星綜合技術院的論 文對全息圖的研究和發展意味著什么？全息圖如何最終應用于我們的日常生活？日前，相關作者???（音譯：李洪石），???（音譯：安俊權）和???（音譯：袁江熙）在采訪中回答了所述問題和其他更多的問題。

1. 用光創建栩栩如生的對象

簡而言之，全息圖產生不是實際存在的圖像。就其產生逼真圖像的能力而言，它們類似于我們日常生活中看到的高分辨率顯示器。兩者的關鍵區別是圖像呈現的維度。???（音譯：李洪石）解釋道，“盡管傳統的顯示器是基于光強度來描繪圖像，但全息圖不僅控制光的強度，同時需要控制其相位，從而產生三維圖像。”

據???（音譯：安俊權）所言，全息顯示之所謂被視為最理想的3D顯示形式，一個關鍵原因在于人類感知深度的方式：“人眼利用各種深度感知線索，包括雙目視差、兩個瞳孔角度、焦點調節和運動視差來識別物體的深度。盡管大多數3D顯示方法只提供其中的一些線索，但全息圖提供了所有這些線索。它能夠如同真實的對象一樣復制出真實的對象。”

2. 為全息圖的商業化鋪平道路

從方便檢疫病人到醫院就診，再到制作虛擬藍圖、虛擬導航提示，甚至是古代文物的投影，全息技術的應用范圍廣泛且多樣。然而，在全息圖被應用到更多領域之前，研究人員需要解決這項技術廣泛商業化的最大障礙之一：屏幕尺寸和視角之間的相關性。

全息術的一個關鍵限制是，當屏幕放大時，最佳視角會變窄，而隨著視角的增加，屏幕尺寸則會變小。這意味著，如果2mm*1mm的全高清全息顯示屏具有30度視角，將全息圖的尺寸增加到200mm*100mm會將視角縮小到0.3度。

為了解決窄視角的問題，三星綜合技術院的全息顯示研究團隊開發了一種特殊的光學元件：Steering-Backlight Unit（s-BLU；光束偏轉背光單元）。???（音譯：袁江熙）表示：“S-BLU包括一個名為Coherent-Backlight Unit（C-BLU；相干背光單元）的薄面板狀光源，后者將入射光束轉換成準直光束。S-BLU同時包括一個光束偏轉器，它可以將入射光束調整到所需的角度。傳統的4K屏幕尺寸為10英寸，視角非常小，只有0.6度。但你可以使用S-BLU將圖像向用戶彎曲，將視角擴大約30倍。”

在克服窄視角問題的過程中，研究小組創造了一種新的全息顯示屏。它采用了薄平板設計，就像今天市場中的薄面板電視一樣。所述研究的另一個顯著成果是確定了一種利用單片現場可編程門陣列（Single-Chip Field-Programmable Gate Array；FPGA）進行全息圖計算的實時4K全息圖生成方法。新方法利用了所謂的“基于圖層的計算”。作為對比，大多數方法采用的是“基于點云的計算”。

所述方法利用FPGA實時計算全息圖，在避免信息丟失和過度采樣的條件下對算法進行了優化。???（音譯：李洪石）解釋道，這有助于為全息圖以后在日常生活的更多方面找到應用鋪平道路：“從全息圖的創建到復制，我們將能實現一個完整的系統，從而確保商業化的可能性。”

3. 未來全息顯示的關鍵

盡管全息圖成為日常生活一部分的概念無疑令人感到非常興奮，但研究人員強調，要達到科幻電影中看到的全息圖，前方的道路依然漫長。這是因為要使全息圖成為日常生活中的景象，我們不僅需要全息顯示器的發展，同時需要全息內容、全息拍攝設備、以及傳輸全息圖所產生的大量數據的過程。

但正如???（音譯：袁江熙）指出的一樣，全息圖有可能很快就會在我們的日常生活中出現：“例如，我們可能會開始看到有限的全息圖用例，比方說鍵盤，甚至全息菜單。隨著全息圖變得越來越普遍，我們同時將開始看到更多基于手指手勢、語音、眼動追蹤、腦電波識別和其他形式輸入的非接觸式用戶界面的使用。”

在論文中，研究人員建議采用一種新的全息顯示框架將是掃清商業化最重要障礙的關鍵。???（音譯：李洪石）最后總結道：“我們將繼續盡最大努力將全息圖打造成未來的顯示方式。”

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