復旦大學計算與智能創新學院傳來喜訊,該校二年級博士研究生馬煒杰以獨立第一作者身份,在頂級學術期刊《自然》上發表了關于裸眼3D顯示技術的重要研究成果,成功攻克了該領域長期存在的技術難題。
這項研究橫跨三維計算機視覺、計算機圖形學和顯示光學三大領域,聚焦于裸眼3D技術的突破。傳統裸眼3D技術在大尺寸顯示與寬視角觀看之間始終難以兼顧,如同“魚與熊掌不可兼得”。馬煒杰的研究首次在桌面級顯示尺寸下實現了超寬范圍的全視差裸眼3D顯示,為這一難題提供了創新解決方案。
在研究中,馬煒杰提出了一種主動式的動態最優信息分配方案。他形象地比喻道:“三維顯示的信息預算就像泳池的水量,要實現大尺寸(長)和寬視角(寬)的觀看效果,傳統技術如同被動分配水量,難以兼顧。”而他的方案則像“智能移動浪花”,通過物理精確的雙目建模和人工智能技術,將有限的光學信息精準投射到觀看者雙眼周圍的關鍵區域,確保無論眼睛移動到何處,都能接收到連續、自然的運動視差。
傳統裸眼3D技術往往面臨兩難選擇:要么犧牲顯示尺寸,將全部信息預算用于提供寬廣連續的視角,但顯示屏會被極限壓縮,不適合日常觀看;要么犧牲觀看視角,將預算分配到所有可能的觀看方向,但只能保證固定、狹窄區域內的觀看效果。馬煒杰的方案則打破了這一局限,通過動態優化信息分配,首次讓大尺寸、寬視角、高分辨率和實時刷新率在現有物理條件下達成平衡。
這一成果的實現離不開物理精確的雙目建模與人工智能的深度結合。研究團隊通過精確建模雙眼在真實世界中的視錐場,準確捕捉雙眼在任意位置和角度上接收到的光強,同時利用人工智能實時計算并優化最佳光場輸出。這種動態優化策略不僅提升了觀看體驗,還為下一代裸眼3D顯示器提供了實用且通用的科學范式。











