斯坦福研究：CGH渲染中视差线索对全息体验整体质量有至关重要作用

在CGH渲染中包含视差线索在提高全息体验的整体质量方面起着至关重要的作用

（映维网Nweon 2024年10月22日）全息近眼显示技术是一种很有前途的技术，可以解决虚拟和增强现实显示系统中长期存在的挑战。在过去的数年中，业界已经提出了多种不同的CGH计算机生成全息算法。然而，目前尚不清楚算法和目标内容类型选择的感知含义是什么。

在一项研究中，斯坦福大学和首尔大学建立了一个全彩色、高质量全息近眼显示的感知试验台。在自然浏览条件下，团队研究了各种CGH监督格式的效果并进行了用户研究，以评估它们对3D真实感的感知影响。

研究结果表明，为特定视点设计的CGH算法在实现3D真实感方面存在明显的缺陷。相比之下，结合视差线索的全息图在不同的浏览条件下的表现始终优于其他格式。这一发现特别有趣，表明在CGH渲染中包含视差线索在提高全息体验的整体质量方面起着至关重要的作用。

全息显示器作为增强现实和虚拟现实显示器的下一代平台具有巨大的潜力，因为它们具有多种功能，可以提供具有像差和视觉校正的高分辨率体积图。然而，通过利用空间光调制器SLM来实现优越的全息可视化一直是领域的一个长期挑战。

视窗的尺寸有限和全息显示器的计算负荷对全息显示领域提出了多个基本问题：针对摄像头或理想视点进行优化的近似全息3D场景是否真正为用户提供令人满意的3D体验？近似的鲁棒性有多强？如果目标是通过解决上述问题来确定高质量3D全息场景的最佳格式，则为了超越感知阈值，必须满足哪些标准？

在研究中，斯坦福大学和首尔大学探索了通过全息近眼显示呈现的3D场景的感知真实感。团队采用的方法包括用不同的计算机生成全息目标内容类型和条件来模拟3D全息场景的感知质量，并考虑眼球运动对采样信号的影响。

为了找到最适合真实3D全息场景的CGH格式，团队进行了用户研究。结果表明，结合视差线索可以显著提高3D用户体验。

他们使用现代全息近眼显示器测试平台进行用户研究，以确定提供感知现实的理想3D格式。研究结果表明，以4D光场为CGH监控目标实现的视窗视差重建增强了各种视窗场景的3D感知真实感。

团队表示：“我们的研究为CGH算法的有效性和现实性提供了重要的见解，这将有助于指导社区通过搭载未来全息光场近眼显示器的显示器的视觉图灵测试。”