Ellipsography：基于矢量干涉形状实现单帧无斑纹全息成像

全息显示被视为“终极”显示技术，承诺提供沉浸式 3D 视觉效果、自然深度线索和感知真实感。然而，由于持续的图像质量限制——尤其是由相干光固有的随机干涉导致的斑纹噪声——其潜力仍未实现。这通常因全息图所需的相位随机性而进一步恶化，以维持眼盒区域的能量分布。虽然存在时域复用或光滑相位启发式等斑纹抑制技术，但往往需要高速硬件且会引入视觉伪影，阻碍实际应用。我们引入 Ellipsography，一种单帧全息技术，实现近极限斑纹抑制，模拟下图像保真度相当于对 100 万幅常规标量全息图的平均。通过联合调制光的相位和偏振，我们结构化光的干涉并在源头抑制斑纹。我们提供了包括矢量波模型、端到端全息图合成算法和功能性原型显示在内的完整管线。实验结果表明，我们的方法在视觉清晰度、深度连续性和焦点线索方面显著优于当前最先进技术，实现的真实全息显示重建质量达到 30dB PSNR——比现有最佳技术提升 10dB。通过将全息重建推近现代显示所期望的感知质量，Ellipsography 为实际的高保真无斑纹全息成像树立了新基准。