揭秘Magic Leap核心技术

，集结成二维阵列，每根纤维都相当于一个针孔相机，二维相机阵列生成了光常

　　光场显示的优势相比于双目立体视觉，光场显示有很多优势。人类获取三维深度信息有两种途径，"shapefromstereo"和"shapefromfocus"。我们用两只眼睛看同一个物体，同一个三维空间中的点，映到左右视网膜不同的像素上。我们人脑能够通过视网膜上的像素，反算对应的空间的射线，从而得到两条射线的交点，得到深度信息，这一过程是"shapefromStereo"。我们每只眼睛看物体的时候，大脑会自动调节眼睛的晶状体的曲率，使得物体在视网膜上清晰成像。调节晶状体的肌肉紧张程度使得大脑能够计算物体的深度信息，即所谓的"shapefromfocus"。看3D版的《阿凡达》的时候，我们只用到了"shapefromStereo"，眼睛的焦距一直固定，因为眼睛到屏幕的距离不变，因此没有"shapefromfocus"的过程。但是，人类经过漫长的进化，这两种过程自然而然地紧密联系在一起。人为地割裂它们，就会使人目眩头晕。相反地，如果用光场显示技术，我们同时需要"shapefromStereo"和"shapefromfocus"，因此观看时不会头晕目眩，光场显示技术更加自然健康。

　　光场显示的挑战作为一场革命的开端，MagicLeap的技术面临着许多挑战。最为直接的就是：传统的显示技术只需要计算四维光场中的一个二维切片，而光场显示需要计算整个四维光场，其计算复杂度提高几个数量级，这是技术瓶颈之一。同时，精确的调控机械部件，使得每一个纤维都稳定自然地颤动，并且颤动的模式要和数据传输相互同步，并且这种颤动不受外界噪音的影响，这也需要令人匪夷所思的技术。

　　数字全息光场从概念的提出到MagicLeap的投资狂潮已经走了二十年，而数字全息技术的发展历史更加漫长。光场本质上还是几何光学，而数字全息则是波动光学。目前数字全息技术日益成熟，依随蓝色激光的发明，彩色数字全息技术成为可能。目前发展的瓶颈一是计算量巨大，远远超过光场计算，二是数字全息显示中需要特殊的一种晶体，每个像素的折射率能够由电压控制。目前这种光学器件依然昂贵，并且尺寸较小。我们相信依随光场技术的广为接受，数字全息技术也会长足发展。

　　光场技术的启示光场技术的历史发展使我们看到颠覆性的技术革命往往起源于基础科学和非商业功利的学术界。从学术界酝酿成熟，到商业界呼风唤雨往往要几十年。MagicLeap的技术突破来自于对于内窥镜技术的转用，这显示了跨界科研的重要性。

　　期待有一天，电视电影都是用光场摄像机拍摄，观众可以任意动态选择观看角度。或许这一天要等待另一个二十年，或许只需三五年。我相信，不久的将来，淘宝网上的照片都会被光场相片所取代，而Magicleap头盔，成为每一个网购者的标配。