一种突破性的方法利用基于洛曼透镜的衍射模型实时创建计算机生成全息图（CGH），在保持3D可视化质量的同时，大大降低了计算负荷要求。
全息显示为制作逼真的三维图像提供了一条令人兴奋的途径，这种图像给人以连续深度的错觉，有望在娱乐、医疗成像和虚拟现实等领域产生变革性影响。然而，创建计算机生成全息图（CGH）的传统方法因需要重复计算而受到阻碍，导致计算需求高，不适合实时应用。
为了解决这个问题，上海理工大学的研究人员引入了一种新的全息图生成方法，该方法在保持高质量3D可视化的同时，大大降低了计算负荷。正如《先进光子学》（Advanced Photonics Nexus）所报道的那样，他们的方法利用了基于 Lohmann 透镜的衍射模型，通过单步反向传播计算实现了三维全息图的快速合成。
通过将专门设计的虚拟数字相位调制纳入分裂 Lohmann 透镜，他们的方法实现了具有精确深度感知的高精度3D场景重建。
全彩全息近眼显示器采用目镜镜头放大 3D 图像，然后通过调整相机镜头的焦距进行记录。然后使用基于Split-Lohmann透镜的衍射算法生成快速全息图。
全息显示技术的革命性创新
这项研究的意义在于，它为实时生成 CGH 提供了一个实用的解决方案，从而有可能彻底改变全息显示的制作方法。与存在计算瓶颈的传统方法不同，所提出的方法无论深度采样密度如何，都能确保一致的计算速度，从而能够无缝集成到需要身临其境的3D可视化的各种应用中。
为了验证其方法的有效性，研究人员进行了模拟和实验，证明了其生成具有准确深度感知的逼真3D全息显示器的能力。
总之，这项研究在计算机生成全息技术领域取得了令人鼓舞的进展，为创建身临其境的三维可视化效果提供了一种实用的解决方案，而不会受到传统方法的计算限制。它有助于为全息显示在各行各业的广泛应用铺平道路。
相关链接：https://scitechdaily.com/revolutionizing-3d-new-holographic-technique-breaks-computational-barriers/
论文链接：https://doi.org/10.1117/1.APN.3.3.036001