上海人工智能實驗室研究員鐘翰森、歐陽萬里與合作者成功研制出新一代裸眼三維（3D）顯示系統(tǒng)——書生·瞳真EyeReal。該系統(tǒng)首次在桌面級顯示尺寸內實現(xiàn)了超過100度超寬視場角、包含全部視差類型的實時三維顯示，證明了以計算為中心的方法能夠突破顯示領域長期存在的物理局限，有望為虛擬現(xiàn)實、協(xié)作式3D設計、教育和文化娛樂等領域帶來突破性變革。近日，相關研究成果發(fā)表于《自然》。

當前，虛擬現(xiàn)實技術雖能構建立體視覺效果，卻受限于需佩戴頭部設備的物理束縛。而裸眼3D技術更貼合人類感知習慣，無需借助任何外接設備，通過雙眼就能從屏幕上獲得如“真實窗口”般的沉浸式體驗。然而，裸眼3D顯示領域長期存在一個公認的物理瓶頸——大尺寸與超寬連續(xù)視角難以兼得。

EyeReal系統(tǒng)則開創(chuàng)了動態(tài)模式，通過人工智能（AI）驅動引擎，將全部信息量實時聚焦于觀看者的視線落點，從而突破了既往技術中的權衡關系。EyeReal系統(tǒng)采取融合式技術路線，在光場生成建模階段，通過傳感器采集關鍵點信息以定位觀察者眼位，構建“人眼-光場”坐標系，在屏幕與觀看者雙眼間建立精確的幾何模型；在神經(jīng)網(wǎng)絡解碼階段，基于專用輕量化卷積神經(jīng)網(wǎng)絡，該系統(tǒng)能在0.02秒內計算出如何通過多層液晶屏的像素排列組合，在空間中精準發(fā)射僅針對當前觀察者雙眼位置的“最優(yōu)光場”。

憑借AI強大的分層光場優(yōu)化能力，EyeReal可以在人類雙眼周圍構建一個連續(xù)、真實的物理光場區(qū)域，從根本上避免了傳統(tǒng)3D顯示常見的因瞳距失配引發(fā)的眩暈不適感。

在物理顯示端，EyeReal采用結構極簡的三層液晶顯示器堆疊架構，整套硬件系統(tǒng)無需額外復雜光學器件，但其性能指標遠超傳統(tǒng)技術。

研究團隊表示，EyeReal為全新的探索工具奠定了技術基礎，使研究者得以用更直觀、沉浸的方式進行數(shù)據(jù)交互。同時，通過探索提升光場信息利用效率的新路徑，該系統(tǒng)可幫助大模型更精準地捕捉、理解和模擬現(xiàn)實世界中復雜的物理現(xiàn)象，從而推動大模型向真實物理世界的全面融合邁進。

相關論文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-025-09752-y

（原標題為《新一代裸眼3D突破顯示領域長久物理局限》）