中國教育報-中國教育新聞網(wǎng)訊（記者 方夢宇）記者近日從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校莊濤濤教授課題組和俞書宏院士研究團隊基于設(shè)計的高性能圓偏振發(fā)光器件，構(gòu)筑了新型電控3D顯示面板，并在信息交互領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)功能應(yīng)用。近日，相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)·進展》，并選為當期封面。

具有空間成像功能的自適應(yīng)顯示，在科學(xué)研究、遠程醫(yī)療、救援和空間探索等領(lǐng)域都是不可或缺的，促進了非傳統(tǒng)形式要求的擴展現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展。然而，目前的手性光源在通電顯示過程中難以獲得足夠的電致發(fā)光不對稱性。如何通過低成本、簡單工藝實現(xiàn)具有高感知體驗的3D顯示系統(tǒng)，并進一步打造獨特的深度信息交互核心技術(shù)，是當前迫在眉睫的任務(wù)。

圓偏振光相較于非偏振光，可顯著提升信息密度與交互維度。基于圓偏振光的3D顯示技術(shù)，可大幅減少視覺疲勞并達到更大觀察范圍內(nèi)的高質(zhì)量立體成像。相較于使用物理光學(xué)方法產(chǎn)生圓偏振光，具有圓偏振發(fā)光特性的手性發(fā)光材料在可加工性和器件集成方面展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。目前，基于圓偏振發(fā)光的靜態(tài)3D成像技術(shù)已取得進展，但如何通過數(shù)字信號輸入對發(fā)光單元進行實時動態(tài)調(diào)控，即基于圓偏振發(fā)光的電控3D顯示，仍難以實現(xiàn)。

此次工作中，研究人員通過開發(fā)的自定位合成技術(shù)并結(jié)合微電子打印，實現(xiàn)圓偏振發(fā)光微器件的集成化制備，構(gòu)筑了一系列不同尺寸的3D顯示面板。在交流電場驅(qū)動下，其最大發(fā)光不對稱因子可達1.0。研究人員進一步基于雙目視差原理，搭建深度信息檢測設(shè)備，實現(xiàn)了深度信息的重構(gòu)與可視化。

在被困人員救援場景應(yīng)用模擬中，基于3D顯示器提供的深度信息，實現(xiàn)對機器手臂的遠程操縱，成功營救被困“人員”。

研究人員介紹，該研究的適應(yīng)性空間顯示技術(shù)彌合了虛擬與現(xiàn)實之間的鴻溝，在手性發(fā)光領(lǐng)域為擴展的現(xiàn)實和超越現(xiàn)實進行了新嘗試。所展示的沉浸式人機交互，成功模擬了災(zāi)難場景中理想的安全救援，在現(xiàn)實世界和數(shù)字宇宙之間架起了一座橋梁。