英伟达与斯坦福合作开发超薄 VR 眼镜,只有 2.5 毫米

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05-10 09:44

如果看到一个人眼前戴着有些笨重的仪器,还时不时地会挥舞四肢,大概率就能猜到,这个人应该是在玩 VR 游戏,戴着的那个酷似护眼仪的「大块头」就是 VR 头显设备。

▲图片来自:NVIDIA

VR 技术经过这些年的发展,已经有了不小的进步,但 VR 头显却始终略显笨重(对颈椎实在是太不友好了)。于是,如何让它们变得轻薄就成了这个领域不能忽略的问题。

想让 VR 头显能实现轻型化,英伟达(NVIDIA)公司与斯坦福大学的两队研究人员合作发布了一篇论文展示最新的研究——是一种用于虚拟现实(VR)的超薄全息眼镜。

▲图片来自:NVIDIA

其实 VR 头显如今依旧是这种让人用起来颇为不便的尺寸,主要原因之一就是技术方面的障碍还有待突破。目前主流的 VR 头显设备的显示原理是左右眼屏幕分别显示左右眼的图像,人眼获取这种带有差异的信息后在脑海中产生立体感。

为了让用户能借助光学看清眼前屏幕中的画面,用于调整焦距的透镜就必不可少。加上要在一个设备里要集成屏幕、传感器、摄像头、CPU、GPU 等诸多元器件,体积想不大也很难。

▲图片来自:NVIDIA

既然如此,英伟达与斯坦福的研究团队开发的全息眼镜形态不同于其他的 VR 显示设备,也就意味着采用的技术自然也不相同。

这款 VR 超薄全息眼镜由瞳孔复制波导、空​​间光调制器和几何相位透镜组成,并通过一种能根据用户的不同瞳孔大小进行正确相位计算的新算法,让仅 2.5 毫米厚的元器件通过光学堆栈提供全彩色 3D 全息图像。

▲图片来自:NVIDIA

值得一提的是,Meta 负责 VR 研发的部门 Reality Labs 之前也展示过一种开发中的眼镜形 VR 显示器,厚度为 9 毫米,通过折叠光学系统与偏光镜来打造全息图像。

▲图片来自:Meta

二者相比之下,英伟达与斯坦福合作开发的全息眼镜似乎更有优势,但略显遗憾的是,这两款产品都正在开发中,还有不少的局限之处需要完善。

比如这款全息眼镜目前还只是通过大型台式模型和可穿戴原型进行演示,驱动板并不包括在眼镜内,离设想中的轻薄还有距离。对角视场只有 22.8°,还有 2.3 毫米的静态和 8 毫米的动态眼盒,意味着视野也相当有限, 还达不到实用的水平。

▲图片来自:NVIDIA

虽然英伟达与斯坦福合作开发的 VR 全息眼镜在技术上要留待时间去解决的不足。但这也代表了一种希望:也许未来我们不需要冒着让颈椎受苦的风险玩 VR。

 

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