3 毫米 VR 顯示技術實現逼真 3D 體驗

虛擬現實的未來正在縮小,字面上的意味。過去,虛擬現實技術通常依賴笨重的頭盔和有限的視野,但現在,設計者們正在致力於將沉浸式的三維視覺體驗整合到日常可穿戴設備中。全球的研究人員和公司正急於將沉浸式的三維影像從頭盔中移出,轉而進入輕薄的設備。全息影像技術作為一種歷史悠久但頗具挑戰性的成像技術,正迅速成為實現這一目標的領跑者。斯坦福大學和Meta Reality Labs的研究人員最近研發出一個可行的原型,該原型有望實現這一承諾。

這款新型混合現實顯示器的大小與普通眼鏡相仿,厚度僅為 3 毫米,但卻能提供真實的全息視覺效果。斯坦福大學電機工程教授Gordon Wetzstein表示:「全息影像在包裝上比市場上任何產品都小得多,卻提供了其他顯示技術無法實現的能力。」這項工作標誌著沉浸式、真實的虛擬體驗向日常生活無縫融合的重要一步。與當今的虛擬現實系統依賴平面立體影像模擬深度不同,該團隊的顯示器能夠重建整個光場,利用定制的波導和空間光調制器(SLM)直接將全解析度的全息圖投射到用戶的眼中,創造出看起來和感覺都很真實的視覺效果。

為了解決當前顯示硬體的限制,Wetzstein的團隊添加了一個基於人工智能的校準系統,以提高視覺清晰度並增強三維真實感。該系統同時解決了全息光學中的一個核心挑戰——保持寬廣的視野和大的眼箱。Wetzstein表示:「用戶可以在影像中自由移動而不會失去焦點或影像質量。」這一特性對於系統的真實感和沉浸感至關重要,確保用戶能夠自然地四處觀看,而不會出現失真或模糊,這是目前消費級虛擬現實頭盔難以達到的。該超薄的光學結構還能夠長時間佩戴而不會造成眼睛或頸部的疲勞。Wetzstein指出:「我們希望這款設備既緊湊又輕便,以便用戶全天候使用,這是我們面對的首要問題。」

Wetzstein將這個項目描述為朝向「混合現實」的一步,在這種現實中,現實世界的視野和數位全息影像能夠如此無縫地融合,以至於它們之間的界線幾乎消失。這一嘗試被該領域的專家稱為「視覺圖靈測試」。論文的第一作者、博士後學者Suyeon Choi表示:「我們的目標是通過「視覺圖靈測試」,也就是通過眼鏡無法分辨真實物體和數位投影。」這標誌著該團隊持續研究的第二階段。去年推出的第一階段專注於全息波導技術,而這一新原型則是在此基礎上進一步推進,將系統推向商業化。Wetzstein強調:「這世界從未見過如此擁有廣泛視野、大眼箱和高影像質量的全息顯示器。這是迄今為止最好的三維顯示器,向前邁出了一大步,但仍然面臨眾多未解的挑戰。」


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。