Holographic displays are widely regarded as the "ultimate" display technology, promising immersive 3D visuals with natural depth cues, continuous parallax, and perceptual realism. Realizing this potential, however, has remained elusive due to persistent image quality limitations -- most notably speckle noise, a byproduct of the random interference inherent to coherent light. This is typically further exacerbated by the hologram's phase randomness required for maintaining uniform energy distribution across the eyebox. While speckle suppression techniques like temporal multiplexing or smooth-phase heuristics exist, they often necessitate high-speed hardware and introduce visual artifacts, hindering their practical adoption. We introduce Ellipsography, a single-shot holography technique that achieves near-limit speckle suppression, reaching the image fidelity equivalent to averaging a million conventional scalar holograms -- in a single frame in simulation. By jointly modulating the phase and polarization of light, we structure optical interference and suppress speckle at its source. We present a full pipeline including a vectorial wave model, an end-to-end hologram synthesis algorithm, and a functional prototype display. Our experiments demonstrate substantial improvements in visual clarity, depth continuity, and focus cues over current state-of-the-art methods, achieving high-quality reconstructions approaching 30dB PSNR on a real holographic display for the first time -- a 10dB improvement over the best existing techniques. By pushing holographic reconstruction closer to the perceptual quality expected of modern displays, Ellipsography sets a new benchmark for practical, high-fidelity, speckle-free holography.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

NeurIPS 2025|从层次化掩码的视角统一并增强 Graph Transformer
【论文推荐】小样本视频合成,Few-shot Video-to-Video Synthesis
专知会员服务
24+阅读 · 2019年12月15日
干货 | 图像分割概述 & ENet 实例
AI科技评论
22+阅读 · 2019年2月24日
图像分割概述 & ENet 实例
AI研习社
14+阅读 · 2019年2月19日
Image Captioning 36页最新综述, 161篇参考文献
专知
90+阅读 · 2018年10月23日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2021年10月22日
VIP会员
最新内容
DeepSeek 版Claude Code,免费小白安装教程来了!
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
《美空军条令出版物 2-0:情报(2026版)》
专知会员服务
13+阅读 · 5月5日
帕兰提尔 Gotham:一个游戏规则改变器
专知会员服务
7+阅读 · 5月5日
【综述】 机器人学习中的世界模型:全面综述
专知会员服务
11+阅读 · 5月4日
伊朗的导弹-无人机行动及其对美国威慑的影响
相关VIP内容
NeurIPS 2025|从层次化掩码的视角统一并增强 Graph Transformer
【论文推荐】小样本视频合成,Few-shot Video-to-Video Synthesis
专知会员服务
24+阅读 · 2019年12月15日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员