Исследовательская группа определила ключевые факторы визуального восприятия, которые улучшают впечатления от просмотра 3D-дисплеев.
Исследование показало, что наличие параллакса существенно влияет на воспринимаемую реалистичность и погружение в 3D-изображения, просматриваемые через голографические дисплеи.
Результаты данного исследования были опубликованы в журнале ACM Transactions on Graphics 19 июля и представлены на международной конференции по компьютерной графике SIGGRAPH 2024, проходившей в Денвере с 28 июля по 1 августа.
Голографические дисплеи, считающиеся технологией 3D- дисплеев следующего поколения , генерируют 3D-изображения с помощью когерентных источников света, таких как лазеры, и пространственных модуляторов света, которые реконструируют цифровые вычисленные голограммы. Для представления 3D-изображений в голографических дисплеях требуется метод выражения глубины.
Традиционно использовался многослойный подход, который делит объект на несколько слоев. Хотя этот подход давал высококачественные изображения при съемке на камеру, ему не хватало оценки пользователей относительно реалистичности опыта просмотра.
Сосредоточившись на этой проблеме, исследовательская группа проанализировала, какие методы представления 3D-изображений предлагают лучший пользовательский опыт при просмотре через голографические дисплеи. Они специально исследовали параллакс как ключевой фактор визуального восприятия, который добавляет ощущение реализма к опыту просмотра.
Параллакс относится к воспринимаемому изменению скорости объекта в зависимости от его расстояния от наблюдателя, когда объекты, находящиеся дальше, кажутся движущимися медленнее. Включение этого эффекта в 3D-дисплеи усиливает восприятие глубины и реалистичность изображения. Однако многослойный метод не смог точно воспроизвести этот эффект.
Имея это в виду, исследование было сосредоточено на сравнении пользовательского опыта 3D-изображений, созданных методом светового поля, который точно отображает параллакс, и традиционного многослойного метода. Проанализировав оценки пользователей 3D-изображений, созданных обоими методами и просмотренных через голографические дисплеи, исследовательская группа подтвердила, что 3D-изображения, созданные методом светового поля, были предпочтительнее, чем те, которые используют многослойный метод.
Исследовательская группа пояснила: «Это открытие является новаторским, и его можно использовать для максимального погружения в 3D-дисплеи следующего поколения». Они добавили: «Ожидается, что оно внесет значительный вклад в устранение ограничений погружения и реалистичности в 3D- просмотре виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR)».
Лабораторию оптической инженерии и квантовой электроники, где проводились исследования, в настоящее время возглавляет профессор Юнчан Чон после кончины профессора Бёнхо Ли в ноябре 2022 года.
Лаборатория продолжает активные исследования в области 3D-дисплеев, голографии и метаповерхностей. Лабораторию Computational Imaging Лаборатория Стэнфордского университета, которая сотрудничала в этом исследовании, в настоящее время возглавляет Гордон Ветцштейн, эксперт в области пространственных вычислений.
