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取代现有光学设计:伊利诺伊大学为VR研发3D显示屏

2017-06-28 点击数:411
美国伊利诺伊大学的Liang Gao表示:“我们希望通过我们的3D显示屏取代当前用于AR和VR的光学显示模型,以解决眼睛疲劳问题。我们的方法可以带来可集成于任意AR眼镜或VR头显的新一代3D显示屏。”

在佩戴一段时间的VR头显后,你或许会注意到眼睛开始出现疲劳症状,而原因其实跟视觉辐辏调节冲突(vergence-accommodation conflict)这一少为人知的神经科学现象有关。

简而言之,眼睛与物体之间的距离与聚焦不匹配。大部分的VR眼镜都要求你盯着离眼睛只有几厘米远的屏幕,但却要聚焦在更远的一点上。这个任务会混淆大脑,因为大脑习惯于两者位于同一个位置。但现在光学工程师开发了一种新型3D显示屏,而他们声称这一突破将能解决视觉辐辏调节冲突的问题。

美国伊利诺伊大学的Liang Gao表示:“我们希望通过我们的3D显示屏取代当前用于AR和VR的光学显示模型,以解决眼睛疲劳问题。我们的方法可以带来可集成于任意AR眼镜或VR头显的新一代3D显示屏。” 

他们的新显示模块只有1×2英寸,但其产生的深度线索可让大脑以跟现实生活一样的方式进行感知。这主要是通过把数字显示分割成可创建2D图像的子面板实现。这种子面板图像可被移动到不同的深度,但是中心都彼此对准。 

其结果是,用户似乎可以看到不同深度的影像。另外,研究人员通过一种专门的算法来把边缘糅合在一起,使得深度信息看起来像是连续无间断,并整合出单张3D图像。 

Gao表示:“有人尝试过跟我们相同的方法来创建多面板深度,但他们不是同时创建多个深度图像,而是快速改变了图像。然而,这种方法需要在动态范围或者说对比度上进行取舍,因为每个图像显示的持续时间非常短。” 

研究人员的下一步是减少系统的尺寸、重量和功耗,使用户佩戴起来更为实用。另外,该团队正在寻找合作伙伴进行技术商业化。据映维网了解,该系统的完整信息已经发表在《Optics Letters》期刊上了。

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