微美全息开发用于全息虚拟现实沉浸式操作的实时显微系统

据悉，微美全息通过集成全息和虚拟现实技术，使用全息显微镜在虚拟现实引擎上上进行快速全息3D成像和实时渲染。同时，手部跟踪数据用于动态生成全息光学捕捉器，这些捕捉器可用作用户手的虚拟投影，以交互方式抓取和操纵微粒或运动细胞。允许用户完全沉浸在一个动态的虚拟世界中，该虚拟世界是显微镜下真实系统的同时复刻。

几个世纪以来光学设计的发展已经完善了光学硬件，可以产生细致无像差的图像。近年来，激光、数码相机、空间光调制器和消费类高性能计算正在将光学显微镜转变为一种主动研究工具，与微观系统交互的可能性不断扩大。使用光镊我们可以捕获单个细胞，对它们进行精确控制的，但视觉反馈始终仅限于通过计算机显示器窗口查看2D影像。虚拟现实（ VR ）、全息增强现实和混合现实正在改变我们从周围宏观世界中探索和获取信息的方式，但在科研发展中的应用仍然非常有限，在许多领域都有潜在的变革性。

全息技术与虚拟现实可以在科学教育和培训中发挥重要作用，它可以实现虚拟实验室中进行安全 经济 的实验。除了模拟人工环境中的存在之外，使用虚拟现实，我们可以虚拟地存在于真实但物理上无法访问的世界中，如微观世界，我们可以从“内部”探索和操纵它们。使用触觉设备和3D形貌重建进行视觉反馈。但现有技术仍然存在一些缺点，比如成像和操作不能同时进行，全息3D重建速度慢，仅限于表面等。WIMI微美全息基于此研发一种新型的远程显微操作方法，该方法完全基于光学工具，通过沉浸式虚拟现实界面对微系统进行同步全息3D可视化和实时操作。

WIMI微美全息显微系统可以实时重建3D场景，全息显微镜是位于单独实验室显微镜下的真实微观样品的同时复制品。使用手部跟踪设备，我们将手投射在这个虚拟的微观现实中，并使用它们通过光学捕捉器来抓取和移动微观物体，光学捕捉器根据手部跟踪数据实时重新配置，进行直接交互可以在沉浸式环境中交互操作。

微美全息（NASDAQ:WIMI）用于沉浸式操作实时显微系统，使用虚拟现实环境作为微观系统，能够执行交互式3D操作，同时观察操纵场景的全息3D实时重建。一方面，全息镊子为微米级物体的多粒子3D操作提供强大而成熟的技术。另一方面，数字全息显微镜（DHM）允许在空间的三个方向上以良好的分辨率进行高帧率体积重建。3D结构都被编码在光场之中，这是全息微显示的原理。在全息捕获的情况下，通过调制空间光调制器（SLM）平面上的光场在3D空间中创建激光光斑的集合，而在全息显微镜中，从相机记录的2D干涉图案中获得体积光分布。WIMI微美全息通过全息虚拟现实界面集成了这两种技术，基于手部跟踪数据，数字全息图在计算机上动态生成并显示在SLM上。SLM在通过显微镜物镜传播后，在焦平面周围的3D体积中产生一系列焦点，进行全息虚拟现实的交互动作。

WIMI微美全息用于沉浸式操作实时显微系统可以提高操作和培训效率：虚拟现实沉浸式操作实时显微系统可以提供高保真度的虚拟环境，使得操作者可以更加真实地体验和操作相关设备，从而提高操作和培训的效率。另外，重要的是该系统通过虚拟现实沉浸式操作实时显微系统可以促进科学技术的研究和进步，特别是在医疗、生物、化学等领域的显微镜和检测设备的研究和发展中起到至关重要的作用。