隨著3D電視和顯示技術(shù)的進(jìn)步，三維立體顯示逐漸成為大眾關(guān)注的熱點(diǎn)話(huà)題，但包括立體全像在內(nèi)的現(xiàn)有裸眼三維顯示技術(shù)其顯示深度、分辨率和視角等受限于透鏡陣列或光柵的性能。如何克服硬件條件，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)三維立體圖像顯示一直是立體影像領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。2015年4月，清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程系廖洪恩教授在自然出版集團(tuán)《科學(xué)報(bào)道》期刊上發(fā)表其最新研究成果“超長(zhǎng)距離空間光束均勻發(fā)射三維顯示”，發(fā)布其在立體圖像顯示領(lǐng)域取得的重要突破。
廖洪恩教授的研究通過(guò)融合微電子機(jī)械系統(tǒng)（Micro Electro Mechanical Systems，MEMS）加工技術(shù)與信號(hào)通信及處理技術(shù)，摒棄裸眼三維立體成像中透鏡或光柵引入的局限，開(kāi)創(chuàng)MEMS光束掃描型真三維立體影像顯示的先河。研究使用的MEMS光束掃描型方法被命名為超長(zhǎng)距離空間光束均勻發(fā)射新型三維立體顯示方法。使用該方法，現(xiàn)階段生成的立體圖像縱深可超過(guò)6米，實(shí)現(xiàn)了世界最長(zhǎng)距離的三維立體顯示，創(chuàng)造了吉尼斯世界紀(jì)錄。同時(shí)，通過(guò)實(shí)時(shí)控制MEMS光束，現(xiàn)可制作超長(zhǎng)距離的動(dòng)態(tài)裸眼立體影像顯示器。加之，MEMS光束掃描器可由集成電路技術(shù)制造，并能夠進(jìn)行快速有效的產(chǎn)業(yè)化。在未來(lái)將有可能生產(chǎn)出與現(xiàn)有二維顯示器尺寸相當(dāng)?shù)穆阊廴S顯示裝置，在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛取代二維顯示器。
廖洪恩教授長(zhǎng)年致力于高性能裸眼三維立體醫(yī)學(xué)影像、微創(chuàng)診療一體化等領(lǐng)域的研究，并取得一系列國(guó)際矚目的重要成果。其在世界上首次實(shí)現(xiàn)微創(chuàng)手術(shù)治療的立體空間透視導(dǎo)航系統(tǒng)，以及研制的世界上首臺(tái)用肉眼即可觀(guān)察到具5米以上圖像縱深的立體圖像顯示裝置曾被美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、俄羅斯、日本等國(guó)媒介廣為報(bào)道。此次發(fā)表的這一研究著眼點(diǎn)極具獨(dú)創(chuàng)性，同時(shí)，得益于無(wú)光學(xué)畸變的高精度光束發(fā)射，該方法也在裸眼立體顯示深度上獲得重大突破，為實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)距離裸眼立體顯示尋找到有效途徑。該項(xiàng)成果刊登后，迅速被英國(guó)物理學(xué)會(huì)光學(xué)網(wǎng)站（Optics.org）以題為《裸眼三維顯示嶄新途徑》和《清華大學(xué)團(tuán)隊(duì)使用微機(jī)電掃描系統(tǒng)規(guī)避了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷》報(bào)道和評(píng)述。
