我们之所以能感知立体世界,是因为双眼接收到的光线方向略有不同。光场显示的目标,就是完整记录并还原空间中每一条光线的方向与强度信息,让观众不戴任何眼镜,就能看到具有真实景深的立体画面,甚至可以围绕物体移动视角、看到被遮挡的侧面。
目前主流方案是通过在屏幕前叠加微透镜阵列或采用多视点投影,把不同方向的视图分别投射到不同角度。要实现理想的观看体验,需要海量的光线样本,这对显示面板的分辨率、刷新率和算力提出了极高要求。一块光场屏往往需要普通屏幕数倍甚至数十倍的像素密度,才能换来清晰的裸眼3D效果。
光场显示在医疗影像、工业设计、广告展示和远程会议等领域潜力巨大。医生可以立体查看器官结构,设计师可以多角度审视产品原型,展会上的光场屏也能带来远超平面海报的视觉冲击。随着微纳加工技术和算力的进步,光场显示正从实验室样机走向商业化产品。
相比依赖视差屏障的早期裸眼3D,光场显示解决了观看角度受限和易眩晕的问题,被认为是裸眼3D真正走向普及的关键路径之一。
值得注意的是,光场显示与虚拟现实、增强现实有着天然的联系。光场技术不仅能用于屏幕,还能为VR头显提供更接近真实的光线还原,减轻长时间佩戴的眩晕感。随着内容制作工具和渲染算法的成熟,光场内容生态也在逐步补齐,为这项技术的大规模应用铺平了道路。