北邮展示3D悬浮光场显示系统 实现用手与图像交流

桑新柱教授与悬浮于指尖的地球

试想一下，当你面对普通显示器之时，突然图像跳出屏幕，悬空显示，甚至你能用手与图像交互——这个场景已经从电影变成了现实，并且这一技术就在北京邮电大学的实验室里。

这一技术叫做“3D 悬浮光场显示系统”，根据该项目负责人北京邮电大学教授桑新柱今日的介绍，这项技术基于瞳孔光线积分原理，根据人眼的视觉特性以及影像的悬空距离计算得到的超精密光学微结构的面形排布。二维显示器发出的光线经过光学微结构的调制后，光线以确定方向入射人眼，空间光场中无数条光线都以这种方式传播，汇聚到达人眼瞳孔处。如同数学中的积分定理一样，这些离散的细密光线会积分为一张完整的连续图像。通过模拟真实物体的发光方式，就可以让观看者感受到 3D 物体悬浮于空中。

桑新柱

换而言之，该项技术使用定制的 LCD 或者 OLED 屏幕，配合桑教授团队研发的算法，使用普通的台式计算机即可实现这一效果（仅需配备一块 NVDIA GTX1080）。根据输入源的不同，悬浮图像可以是 3D 或 2D。同时，根据桑教授介绍，这一技术所使用的 3D 模型，使用的就是普通 3D 建模工具创作的模型。

全球范围内其他一些国家和企业有在研究 3D 悬浮显示的技术，不过他们的产品是依靠复杂结构微反射镜阵列或散射体（水幕、烟雾或控制控制粒子运动等）来达到空间悬浮的效果，所以分辨率就会较低。然而，桑教授团队研发的离屏空间悬浮光场显示系统最高可以达到 4K 甚至 8K 分辨率，基本与平面显示设备没有太大差别。

可以进行交互的 3D 悬浮图像

不过，这一技术目前还未完全商业化，据桑教授介绍，目前这一技术更多的是应用在单位和企业展示上面，由于设备还未量产，尚处于原型机阶段，其单价成本显然还有待降低。目前，研究团队正在探索的方向也是如何将设备轻量化，降低工艺难度。

桑教授表示，很多科研院所拥有前沿的技术，缺乏的是产品化和产业化的方式和资金。在这一方面，他们选择了与零一科技合作，由零一科技提供全程全链条服务，包括技术和产品的宣传，推广等一系列服务。零一科技方面的工作人员表示，他们将会在今年 7 月份举办一场科技节活动，届时不仅会邀请桑教授团队发布悬浮光场显示器，同时也会邀请更多这样的“黑科技团队”。 (本文首发钛媒体，作者/唐植潇）

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