Holographic displays offer significant potential for augmented and virtual reality applications by reconstructing wavefronts that enable continuous depth cues and natural parallax without vergence-accommodation conflict. However, despite advances in pixel-level image quality, current systems struggle to achieve perceptually accurate color reproduction--an essential component of visual realism. These challenges arise from complex system-level distortions caused by coherent laser illumination, spatial light modulator imperfections, chromatic aberrations, and camera-induced color biases. In this work, we propose a perceptually-aware color management framework for holographic displays that jointly addresses input-output color inconsistencies through color space transformation, adaptive illumination control, and neural network-based perceptual modeling of the camera's color response. We validate the effectiveness of our approach through numerical simulations, optical experiments, and a controlled user study. The results demonstrate substantial improvements in perceptual color fidelity, laying the groundwork for perceptually driven holographic rendering in future systems.


翻译:全息显示通过重建波前,能够在无辐辏-调节冲突的情况下提供连续的深度线索和自然的视差,因此在增强现实和虚拟现实应用中展现出巨大潜力。然而,尽管像素级图像质量已取得进展,现有系统仍难以实现感知上精确的色彩再现——这是视觉真实感的关键组成部分。这些挑战源于由相干激光照明、空间光调制器缺陷、色差以及相机引入的色彩偏差所引起的复杂系统级失真。本文提出了一种面向全息显示的感知感知色彩管理框架,该框架通过色彩空间变换、自适应照明控制以及基于神经网络的相机色彩响应感知建模,共同解决了输入-输出色彩不一致性问题。我们通过数值模拟、光学实验和受控用户研究验证了所提方法的有效性。结果表明,该方法在感知色彩保真度方面取得了显著提升,为未来系统中实现感知驱动的全息渲染奠定了基础。

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