微云全息（NASDAQ: HOLO）創(chuàng)新區(qū)域分割技術(shù)：突破 3D 全息顯示層間串擾與計算效率瓶頸

2026/2/4 10:55:34

在 3D 全息顯示技術(shù)的發(fā)展中，基于層的設計方法雖能實現(xiàn)三維場景的立體呈現(xiàn)，但層間相互串擾和計算效率低下始終是制約其應用的關(guān)鍵瓶頸。微云全息（NASDAQ: HOLO）本次提出了基于區(qū)域分割的新型全息圖設計方法，針對性地解決了這兩大核心問題，為實時 3D 全息顯示的實用化開辟了新路徑。該方法通過對 3D 物體的軸向分層處理、子全息圖與數(shù)字閃耀光柵的集成設計，結(jié)合衍射理論的精準分析，實現(xiàn)了計算速度與重建質(zhì)量的雙重突破。

微云全息提出的基于區(qū)域分割的設計方法核心在于對 3D 物體的結(jié)構(gòu)化拆解與重組。其技術(shù)流程可分為三個關(guān)鍵步驟：首先，將目標 3D 物體沿軸向（即深度方向）按照預設間隔劃分為多個平行的二維層，每個層對應物體在該深度平面上的投影信息；其次，針對每個分層分別設計對應的子全息圖，子全息圖的像素單元僅編碼該層的振幅與相位信息，避免了傳統(tǒng)層疊方法中不同深度信息的混合編碼；最后，將所有子全息圖按照原深度順序排布在全息平面上，并在每個子全息圖的邊緣區(qū)域集成數(shù)字閃耀光柵。數(shù)字閃耀光柵的作用是通過特定的相位調(diào)制，使每個子全息圖所攜帶的光信息在重建時沿預設方向偏轉(zhuǎn)，從而在空間中形成相互分離的成像區(qū)域，從物理層面減少層間串擾。這種分層獨立編碼與光柵導向的結(jié)合，構(gòu)成了該方法提升性能的基礎(chǔ)架構(gòu)。

子全息圖重建圖像的位置調(diào)控是減少層間串擾的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。微云全息通過系統(tǒng)研究發(fā)現(xiàn)，子全息圖在全息平面上的位置坐標與數(shù)字閃耀光柵的相位梯度，共同決定了重建圖像在空間中的最終落點。當子全息圖沿全息平面橫向移動時，其重建像會沿相同方向產(chǎn)生線性偏移，偏移量與移動距離成正比；而閃耀光柵的相位梯度變化則會導致像點的角度偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)角度的正切值與相位梯度成線性關(guān)系?；谶@一規(guī)律，設計人員可通過預設算法，將不同深度的子全息圖分配到全息平面的特定區(qū)域，并為其配置對應的光柵相位參數(shù)，使各層重建像在空間中形成沿軸向排列的 “堆疊” 結(jié)構(gòu)，且層間橫向間隔大于人眼分辨率極限。這種精準的位置調(diào)控機制，從根本上避免了傳統(tǒng)方法中因像點重疊導致的串擾模糊。

計算速度的提升源于子全息圖的并行化處理與數(shù)據(jù)量精簡。在傳統(tǒng)基于層的方法中，全息圖的每個像素需同時處理所有深度層的信息，計算復雜度隨層數(shù)增加呈線性增長；而區(qū)域分割方法中，每個子全息圖僅對應單一深度層，且子全息圖之間的計算相互獨立。這使得系統(tǒng)可采用多線程并行計算架構(gòu)，將不同子全息圖的編碼任務分配給多個處理單元同時執(zhí)行，理論上計算時間可縮減為傳統(tǒng)方法的 1/N（N 為分層數(shù)量）。同時，子全息圖的尺寸可根據(jù)對應分層的信息量動態(tài)調(diào)整，對于細節(jié)較少的區(qū)域可采用更低的像素密度，進一步減少總數(shù)據(jù)量。實驗數(shù)據(jù)顯示，在相同硬件條件下，針對包含 10 個分層的 3D 物體，該方法的計算速度較傳統(tǒng)方法提升 6-8 倍，且分層數(shù)量越多，速度優(yōu)勢越顯著。

微云全息（NASDAQ: HOLO）本次提出的基于區(qū)域分割的新型全息圖設計方法不僅能有效抑制串擾，還能在保證重建質(zhì)量的前提下實現(xiàn)高速計算，為 3D 全息顯示在醫(yī)療成像、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域的應用提供了可靠的技術(shù)方案。

微云全息

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