Facebook的研发部门Facebook Reality Labs和加州大学伯克利分校的研究人员发表了一项新研究，展示了扩大全息显示器视场的方法。

在题为《全息显示的高分辨率扩展》的论文中，研究人员Grace Kuo、Laura Waller、Ren Ng和Andrew Maimone解释说，在全息显示方面，显示器的视场与眼睛盒（眼睛盒指显示器图像可见的区域）之间存在固有的反向关系。如果要扩大眼睛盒，视场就会变小。如果要扩大视场，眼睛盒就会变小。
如果眼睛盒太小，即使是眼睛转动的动作也会使图像变得看不见，因为当眼睛盒超出眼睛盒前向以外的任何方向时，瞳孔就会脱离眼睛盒。一个较大的眼睛盒不仅在眼睛运动时保持图像可见，还可以弥补头戴式设备由于不同场景间适配的微小差异。
研究人员介绍说，一个传统全息显示器的水平视场为120°，眼睛盒仅为1.05毫米，对于头戴设备实际使用来说太小了。另一方面，一个具有10毫米眼睛盒的全息显示器的水平视场仅为12.7°。
研究人员称，如果想同时满足120°的视场和10毫米的眼睛盒，就需要具有32,500 x 32,500分辨率的全息显示器。这不仅因为这样的显示器不存在而不切实际，即使存在，使用现有硬件实时渲染那么多像素也是不可能的。
因此，研究人员提出了一种不同的解决方案，即在显示器前面放置一个散射元件，将光线散射以扩展其传播锥（也称为全场）。这样做可以使视场和眼睛盒的特性可以独立调整。
但是问题是，如果在显示器前面放置散射元件，如何从散射光中形成一幅连贯的图像？研究人员开发了一种算法，预先补偿散射元件，使经过散射的光实际上形成了一幅正确的图像。
从高层次来看，这与现有头戴设备处理色彩分离（色差）的方法非常相似，因为光线通过透镜时，渲染的帧会预先分离颜色，这样透镜最终会将颜色弯曲回到正确的位置。
在这里，橙色方框代表了普通全息显示器的视场，而全场显示了扩展的视场 | 图片提供：Facebook Reality Labs
研究人员使用光学模拟来优化他们的算法，然后建立了一个台式原型来实验验证他们扩展全息显示器视场的方法。
虽然研究人员认为他们的工作“展示了更实用的全息显示器的进展”，但他们也表示还有“需要进一步研究解决的问题，如实现具有高分辨率、完整焦深提示和类似太阳镜的形状的全彩色显示器。”
在论文的结尾，他们确定了需要进一步研究的挑战，包括微型化、计算时间和感知效果等。
该论文还暗示了团队未来可能的项目，即尝试将这种方法与该论文的其中一位研究人员Andrew Maimone之前的工作结合起来。
“本工作中呈现的原型意在做为概念验证；最终设计理想上是一种类似太阳镜的可穿戴显示器。从Maimone等人（2017）提出的设计开始，该设计在外形和视场方面具有很好的前景，但眼睛盒非常有限，我们建议将我们的散射蒙版整合到全息光学”这篇文章介绍了一项关于实现实际全息显示更实用性的研究，通过展示在全息显示中，大视场和大视野范围并非互斥的关系。
该研究不同于Facebook的全息折叠光学项目，后者利用全息透镜来聚焦光线，但并非通过全息显示首次生成图像。该项目还采用折叠光学技术来显著减小全息显示器的尺寸。