新研究破解裸眼3D显示技术难题中国科学报

近日，上海人工智能实验室与复旦大学联合培养博士生马炜杰，在《Nature》（《自然》）杂志发表其历时两年打磨的裸眼3D技术研究成果——新一代裸眼3D显示系统书生·瞳真EyeReal。该成果利用AI技术首次实现桌面级显示尺寸下超宽范围的全视差裸眼3D显示。

上海人工智能实验室与复旦大学联合培养博士生马炜杰。

26岁的马炜杰日前在接受澎湃科技专访时形容自己是反常规的“掉队”学生，但正是这样的经历给了他审视自我、辨识方向的契机，能够沉下心来纯粹做事。当肯下“笨功夫”的年轻人，扎根于鼓励创新的科研“沃土”，一颗看似微小的科研种子，便有了生根发芽的底气，最终结出《Nature》期刊上令人瞩目的科研果实。

和VR/AR设备相比，裸眼3D技术彻底“去设备化”，更适合长时间舒适自然地观看与交互。数字全息显示可提供极高的视角和画质，但不得不压缩显示尺寸至指甲盖大小，而裸眼3D显示则可以更大尺寸提供3D观感。

但受限于物理光学中“空间带宽积”这一极其有限的“光学信息预算”，马炜杰介绍，传统裸眼3D显示技术只能以静态方式将有限信息量均匀分配至所有可视角度，难以兼顾大尺寸、宽角度和视觉连续性这个“不可能三角”，导致要么牺牲尺寸，要么牺牲视角，要么牺牲连续性，三种方案都无法获得舒适的3D观感。

“在现有物理约束下，要实现大尺寸、宽角度和视觉连续性，就得利用AI实时优化。”为此，他提出一种动态最优利用有限信息预算的主动式解决方案，在不增加硬件成本的情况下，通过AI驱动引擎，将全部信息量实时聚焦于观看者视线落点。深度学习算法在毫秒级时间内实时计算出人眼在每一个观察方向的最佳显示方案，实现眼睛到哪里，信息就跟到哪里。