在顯示技術領域，長期以來存在一個難以突破的物理限制：裸眼3D顯示難以同時實現大尺寸和超寬連續視角。這一難題困擾著科研人員多年，成為制約裸眼3D技術廣泛應用的關鍵因素。然而，近日上海人工智能實驗室聯合復旦大學等機構宣布，成功研發出新一代裸眼3D顯示系統——書生·瞳真EyeReal，一舉攻克了這一技術瓶頸。

據了解，EyeReal系統通過AI深度學習算法進行實時運算，能夠精準地將有限的顯示資源傳遞到觀看者的雙眼，從而實現了裸眼3D效果，并顯著提升了觀看體驗。這項技術完全兼容消費級液晶面板，無需復雜的光學元件或特制硬件，在桌面級顯示尺寸內首次實現了超過100度的超寬視場角，同時支持包含水平、垂直、徑向、連續與焦點在內的全部視差類型實時三維顯示。國際頂級學術期刊《自然》正刊發表了該成果相關論文，并評價其為“光學信息運用的全新范式”。

人類生活在三維世界中，對將數字世界三維化的探索從未停止。當前，虛擬現實（VR）技術雖然能夠構建出立體視覺效果，但需要佩戴頭顯設備，給用戶帶來物理束縛。相比之下，裸眼3D技術更符合人類的感知習慣，無需任何外接設備，僅通過雙眼就能從屏幕中獲得如同“真實窗口”般的沉浸式體驗。然而，要實現這一目標，顯示器必須重構物體的完整光場，即模擬其向所有方向發出的光線。但重構完整光場需要海量光信息支持，其規模堪比天文數字，而現代光學顯示系統的信息傳輸能力卻存在極大局限性。

在信息預算有限的情況下，傳統技術陷入了兩難境地。數字全息顯示雖然能提供極高的視角和畫質，但顯示尺寸被壓縮到極小，往往只有指甲蓋大小；多視圖自動立體顯示雖然能實現大尺寸顯示，但只能將有限的信息“被動廣播”到空間中的預設方向。這些傳統路線雖然不斷優化，但只要遵循“被動光場調制”的路徑，就無法突破物理定律的制約，導致顯示尺寸和可視角度之間存在嚴重制約。

為了突破這一限制，上海AI實驗室聯合科研團隊提出了全新的解決方案：與其被動浪費信息，不如用AI主動管理信息。EyeReal系統采用了“光場生成建模+神經網絡解碼”的融合技術路線，既遵循客觀規律，又結合了人工智能的高效計算優勢，實現了實時、高質量的三維圖像重建。在光場生成建模階段，系統通過傳感器采集關鍵點信息定位觀察者眼位，構建“人眼—光場”坐標系，在屏幕與觀看者雙眼之間建立精確的幾何模型；在神經網絡解碼階段，科研團隊設計了專用的輕量化卷積神經網絡（CNN），能夠在0.02秒內快速計算出如何通過多層液晶屏的像素排列組合，在空間中精準發射出僅針對當前觀察者雙眼位置的“最優光場”。

這一“最優光場”的篩選過程，若采用傳統算法，計算量將呈指數級激增，面臨技術困境。而AI憑借強大的非線性擬合與智能推理能力，成功將這一高復雜度計算過程提速至實時響應水平。AI算法不再僅僅是圖像插值工具，而是成為光學顯示系統的“智能大腦”，通過對光線傳播路徑的主動調度與精準把控，讓每一份“信息預算”都實現效能最大化。值得一提的是，憑借AI強大的分層光場優化能力，EyeReal可以在人類雙眼周圍構建一個連續、真實的物理光場區域，從根本上避免了傳統3D顯示因瞳距失配而產生的眩暈不適感。

在物理顯示端，EyeReal采用了結構極簡的三層液晶顯示器堆疊架構，整套硬件系統無需額外復雜光學器件，但其性能指標遠超傳統技術。該系統實現了前所未有的100度超寬視場角，觀看者可在更廣泛的范圍內自由移動；提供連續、全視差的3D體驗，無論觀看者上下、左右、前后移動，都能看到正確的運動視差，并支持人眼自然聚焦反應；同時實現1920x1080的高分辨率，刷新率超過每秒50幀，畫面流暢自然。

EyeReal的研發成功，首次證明了以計算為中心的方法可以克服顯示領域長久以來的物理局限性，打破了大尺寸與寬視角“不可兼得”的局面。這一創新讓低成本商品級硬件實現高保真裸眼3D體驗成為現實，有望為虛擬現實、協作式3D設計、教育和文化娛樂等領域帶來突破性變革。研發人員表示，當傳統硬件升級觸及性能天花板、物理資源難以突破時，引入AI技術不僅可以充分挖掘傳統硬件系統中被忽視的潛力，還有可能有效攻克傳統解析方法無法處理的復雜系統問題，為基礎科研中“硬件瓶頸制約創新”的普遍難題提供了可復用的技術范式。