Matriz Metalens para permitir pantallas cercanas al ojo en 3D verdadero de próxima generación
El efecto AR 3D del NED meta-II con los componentes principales del conjunto de lentes metálicos y la micropantalla. Las imágenes virtuales en 3D se reconstruyen para que coincidan con las piezas de ajedrez. Crédito:Zhi-Bin Fan, Yun-Fan Cheng, Ze-Ming Chen, Xia Liu, Wen-Long Lu, Shi-Hao Li, Shao-Ji Jiang, Zong Qin, Jian-Wen Dong
La pantalla de imágenes integrales (II) es una de las pantallas cercanas al ojo (NED) más prometedoras debido a su volumen compacto, paralaje completo, cómoda pantalla a todo color y, lo que es más importante, verdadera percepción de profundidad en 3D y más realista al eliminar la Conflicto de vergencia-acomodación (VAC). Sin embargo, las pantallas II basadas en la arquitectura óptica convencional, como los conjuntos de microlentes, tienen limitaciones en resolución, campo de visión, profundidad de campo, etc.
Como las micropantallas tienen densidades de píxeles cada vez mayores, la arquitectura óptica convencional es inadecuada en la manipulación de la luz a nivel de píxeles. La metaóptica tiene el potencial de superar estos cuellos de botella con su flexibilidad sin precedentes en la manipulación de la luz a nivel de píxeles mediante un dispositivo monolítico. Se espera que la pantalla Meta-II sea un gran paso hacia la realidad virtual (VR) y la realidad aumentada (AR) de próxima generación al crear experiencias más inmersivas.
Sin embargo, se deben superar algunos desafíos antes de que la pantalla meta-II pueda generalizarse en el campo de NED.
Un desafío es que la matriz de metalens, el componente crítico de una pantalla meta-II, es demasiado pequeña para igualar las micropantallas comerciales de alta resolución y su duración debido al subdesarrollo de la tecnología de nanofabricación de mayor precisión en áreas grandes.
Otro desafío es que la renderización es costosa desde el punto de vista computacional para los NED portátiles de alta resolución porque la matriz de imágenes elementales (EIA), la señal de entrada en la pantalla meta-II, debe calcularse para cada punto de vista y, por lo tanto, necesita GPU para acelerar.
Afortunadamente, los avances recientes en nanofabricación y algoritmos II abren la posibilidad de pantallas meta-II prácticas. Se espera que las pantallas meta-II avancen en las pantallas VR/AR a medida que se superen estos desafíos. Pueden revolucionar la forma en que las personas interactúan con estas tecnologías y eventualmente convertirse en el estándar para las pantallas de realidad virtual y realidad aumentada.
En un nuevo artículo publicado en eLight , un equipo de científicos dirigido por el profesor Jian-Wen Dong y Zong Qin de la Universidad Sun Yat-sen creó una novedosa arquitectura técnica en 3D real llamada meta-II NED, logrando primero la combinación de metaóptica y pantallas II para su aplicación práctica. de NED.