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応用光学：深層学習を用いた、眼鏡不要の超広視野範囲の3Dディスプレイ
Nature 648, 8092 doi: 10.1038/s41586-025-09752-y
眼鏡不要の三次元（3D）ディスプレイは、ウエアラブルデバイスを一切必要とせずにユーザーに没入型の視覚体験を提供する。高品質な3D画像化を実現するためには、ディスプレイは大きな長さ寸法と広い視野角の両方を持つことが望ましい。しかし従来の方法では、光学系の空間的広がりと帯域幅のトレードオフ、つまり空間–帯域幅積によって、これら2つの同時最大化が制限される。最も一般的な3Dディスプレイ実現方法は、ホログラフィック方式とオートマルチスコピック方式の2つであり、それぞれスケールまたは視野角を犠牲にしている。最近、人工知能によって改善された一部の実装において、こうした制約を軽減する方向性が示されたが、まだ定められた空間–帯域幅積内で動作している。結果として、大規模広角3Dディスプレイを作製することは、いまだ困難である。今回我々は、100°を超えるシームレスな視野を有する大規模全方向視差3Dディスプレイを実現し、低コストのライトフィールド伝送構成で50 Hz超のフレームレートと1920 × 1080の解像度を維持したことを報告する。EyeRealと名付けたこのデバイスは、両眼視を正確にモデル化し、それを深層学習リアルタイム最適化と組み合わせることによって実現され、これにより、それぞれの眼に最適なライトフィールド出力の生成が可能になっている。我々のデバイスは、教育ツール、3D設計、仮想現実に応用できる可能性がある。
