裸眼3D，就是在不必要任何辅佐装备的环境下，用人眼间接得到具备空间、深度的传神平面影像。早在100多年前，人们便用光栅或者透镜的方法将影像分别投影到空中。但这类方法存在一些局限，由于它造成的图象其实不是完备的信息，只是让人发生视觉上的视差，经由过程这类视差合成为三维的影像。直到上世纪90年月，患上益于计较机及相干技能的成长，科研职员将这一技能拓宽到平面影像的收集、重修以及显示中，完成了平面影像的裸眼察看，并运用到分歧的畛域。
在医疗畛域，从任何一个角度均可以望到像什物同样的信息尤其首要。今朝的医学影像年夜多为断层图象或者三维重修图象，仍经由过程平凡的2D立体显示器显现，没法间接显现繁杂而邃密的完备“三维人体舆图”。同时，手术中还存在着手眼协调问题。大夫在入行微创手术时，没法间接望到人体外部的环境，必要参考医学影像信息做出诊疗的果断决议计划。大夫在操作时，必要在医学影像显示器与手术区域间频频切换视野，形成时间挥霍，乃至有可能致使手术的失误。
加强实际或者虚构实际技能的应用，可以有用解决上述问题，把邃密的“三维人体舆图”叠加显示在手术区域中。然而，基于头戴式显示器或者平面手术显微镜的双目平面指导手术，必要大夫佩带眼镜等附加装配，察看的便捷性以及温馨性与察看天然物体相比有所降低。别的，基于双目视觉原理重修出平面场景的空间尺寸，会随察看者的分歧而变革，从原理上没法恢复与真什物体尺寸不异的平面影像。是以，上述技能对成像精度要求较高的运用存在必定局限。在这方面，海内外尚无成熟的真三维平面影像手术导航商用产物问世。
裸眼三维医学平面全像技能由此应运而生。该技能是一种用光在空中重构物体的裸眼平面成像方式，操纵微透镜阵列对光的定向调建造用，使用一个二维显示器与一个微透镜阵列的紧凑显示体系便可重现真三维全真彩色影像。这项技能在微创手术中将为大夫提供更丰硕的信息。
为了更好地将这一技能应用在临床上，科研职员开收回基于平面全像技能的新型空间透视交融导航。该技能至关于为大夫增长了一双透视眼，巧妙操纵光学器件以及空间布局设计，将裸眼三维医学影像以及现实病人彻底交融显示，完成加强实际的直观手术指导。如许一来，大夫即可以间接望着手术区域入行操作，被内部皮肤、骨骼遮挡的外部器官病灶高深莫测，解决了大夫手眼协调问题。同时，便于大夫间接抵达病灶入行医治，防止手术操尴尬刁难其余首要心理布局的毁伤，从而缩短手术时间，提妙手术的切确性以及平安性。今朝，这项技能已经在骨科、脑内科、颌面内科等畛域入行了充实的实践与运用研究，造成了体系的解决方案框架。
裸眼三维新技能畛域的科研事情者正朝着将成像间隔变患上更长、角度变患上更宽、清楚度变患上更高的方针而尽力。跟着相干技能的不竭成长以及成熟，信赖裸眼3D技能还将被推行到教诲、文娱、传媒、产业等各个畛域。
（作者为清华年夜学医学院生物医学工程系传授）
《 人平易近日报 》（ 2020年03月18日 17 版）