厚度仅 2.5 毫米,重 60 克,英伟达 & 斯坦福做出了超轻薄 VR 眼镜

2022-09-05 15:40  zaker

我们什么时候能摆脱笨重的 VR 头显呢?

自从去年马克 · 扎克伯格宣布将全力开发「元宇宙」之后,VR、AR 等技术就在世界范围内掀起了新一轮的热潮。

这些技术为计算机图形应用等领域提供了前所未有的用户体验。然而,时至今日,VR 头显的笨重依然是一个绕不开的问题,同时也阻碍了 VR 走进大众的日常生活。

这一问题源于 VR 显示光学的放大原理,即通过透镜将小型微显示器的图像放大。这种设计要求微显示器和镜片之间有一段相对较大的距离,因此当前的 VR 头显普遍比较笨重,佩戴起来很不舒服。

为了缩短微显示器和镜片之间的距离,研究者们想了很多种方法,包括借助「Pancake」透镜或波导来折叠光路等。比如在基于 Pancake 技术方案的 VR 眼镜中,图像源发射光线进入半反半透的镜片之后,光线在镜片、相位延迟片以及反射式偏振片之间多次折返,最终从反射式偏振片射出,因此能有效地缩小产品体积。

传统菲涅尔透镜与新式 Pancake 透镜的对比。

最近两年,我们已经可以看到一些基于 Pancake 透镜的 VR 眼镜原型。但是,这些眼镜通常还需要在微显示器和镜片之间留出一些距离,而且要么只能为每只眼睛呈现 2D 图像(可能导致视觉不适),要么分辨率非常有限。

在最近的一篇 SIGGRAPH 2022 论文中,来自英伟达和斯坦福大学的研究者展示了一种新的基于 Pancake 透镜的 VR 眼镜-- Holographic Glasses(全息眼镜)。它的厚度只有 2.5 毫米,重 60 克,可以向佩戴者的每只眼睛展示 2D 或 3D 图像。

研究者表示,他们的 Holographic Glasses 基于最近的一类想法--使用人工智能技术来提高图像质量,并加速计算机生成的全息图(computer-generated holograms,CGH)的计算速度。