新一代裸眼3D突破显示领域长久物理局限

　　中国科学报讯（见习记者江庆龄）上海人工智能实验室研究员钟翰森、欧阳万里与合作者成功研制出新一代裸眼三维（3D）显示系统——书生·瞳真EyeReal。该系统首次在桌面级显示尺寸内实现了超过100度超宽视场角、包含全部视差类型的实时三维显示，证明了以计算为中心的方法能够突破显示领域长期存在的物理局限，有望为虚拟现实、协作式3D设计、教育和文化娱乐等领域带来突破性变革。近日，相关研究成果发表于《自然》。

　　当前，虚拟现实技术虽能构建立体视觉效果，却受限于需佩戴头部设备的物理束缚。而裸眼3D技术更贴合人类感知习惯，无需借助任何外接设备，通过双眼就能从屏幕上获得如“真实窗口”般的沉浸式体验。然而，裸眼3D显示领域长期存在一个公认的物理瓶颈——大尺寸与超宽连续视角难以兼得。

　　EyeReal系统则开创了动态模式，通过人工智能（AI）驱动引擎，将全部信息量实时聚焦于观看者的视线落点，从而突破了既往技术中的权衡关系。EyeReal系统采取融合式技术路线，在光场生成建模阶段，通过传感器采集关键点信息以定位观察者眼位，构建“人眼-光场”坐标系，在屏幕与观看者双眼间建立精确的几何模型；在神经网络解码阶段，基于专用轻量化卷积神经网络，该系统能在0.02秒内计算出如何通过多层液晶屏的像素排列组合，在空间中精准发射仅针对当前观察者双眼位置的“最优光场”。

　　凭借AI强大的分层光场优化能力，EyeReal可以在人类双眼周围构建一个连续、真实的物理光场区域，从根本上避免了传统3D显示常见的因瞳距失配引发的眩晕不适感。

　　在物理显示端，EyeReal采用结构极简的三层液晶显示器堆叠架构，整套硬件系统无需额外复杂光学器件，但其性能指标远超传统技术。

　　研究团队表示，EyeReal为全新的探索工具奠定了技术基础，使研究者得以用更直观、沉浸的方式进行数据交互。同时，通过探索提升光场信息利用效率的新路径，该系统可帮助大模型更精准地捕捉、理解和模拟现实世界中复杂的物理现象，从而推动大模型向真实物理世界的全面融合迈进。

　　相关论文信息：

　　https://doi.org/10.1038/s41586-025-09752-y