全息图可以使VR耳机更薄更舒适

谭永萱
导读 全息图有朝一日可以让虚拟现实(VR)耳机变得更轻巧,并彻底改变图像质量。NVIDIA Research 和斯坦福大学的一组研究人员最近发表了一篇论文...

全息图有朝一日可以让虚拟现实(VR)耳机变得更轻巧,并彻底改变图像质量。

NVIDIA Research 和斯坦福大学的一组研究人员最近发表了一篇论文,展示了一副薄型全息 VR 眼镜。科学家们还提出了用于渲染图像以提高视觉质量的新算法。这是制造长时间使用舒适的 VR 耳机的持续努力的一部分。

“目前为止,全息显示器是唯一可行的解​​决方案,能够以眼镜形式提供 3D 图像,” NVIDIA 研究员、该论文的作者之一Jonghyun Kim在电子邮件采访中告诉 Lifewire。“由于用户想要轻巧、酷炫且非常身临其境的东西,我认为该行业最终将采用全息显示器作为标准。”

你的 3D 世界

Nvidia 提议的全息眼镜的整个显示屏厚度为 2.5 毫米。如果这项研究转化为真正的产品,那么这种玻璃将比戴流行的 Meta Quest 2 耳机时从你脸上伸出的几英寸塑料要小得多。

“由于全息图几乎可以放置在任何地方,因此不需要显示面板和目镜之间的间隙,这意味着我们可以在光学元件之间没有任何间隙的情况下缩小厚度,”Kim 说。

研究人员说,他们提出的设计通过使用空间光调制器来显示全息图。但头显也可以显示平面图像。

VR 中的现场娱乐示例将包括从音乐会到喜剧俱乐部,表演者直接在 VR 场景中直播。

“显示器中的全息图基本上意味着自然的 3D 图像,”Kim 说。“通过调制光的相位而不是幅度,系统可以在显示面板平面的前面或后面提供焦点提示。与目前仅提供双目视差的 VR 头显相比,全息图由于其独特的光波重建机制,自然而然地提供了额外的调节线索。”

所提议的眼镜将是用于个人全息显示器的第一款眼镜,即使是最先进的商用 VR 显示器也不使用任何全息图或全息光学元件,Kim 说。全息显示器昂贵且难以制造,并且需要先进的计算机来运行。

Kim 说,开发全息头显是一项重大挑战,因为校准显示器和弄清楚如何应用足够的计算能力来处理图像非常复杂。

“由于全息显示器需要波长级对齐和校准,我们需要捕获大量图像并为每个系统训练一个网络,”Kim 说。“通过这种相机在环训练,我们可以校准系统并生成补偿相位模式。因此,相位图案生成的计算量远高于普通的立体 VR 显示器。”

未来可能是全息的

NVIDIA 并不是唯一一家为 VR 开发全息显示器的公司。Meta 去年发表了对全息镜头的研究,他们声称他们已经创造了一个 VR 显示器和镜头,它们的总厚度为 9 毫米。

研究人员在一篇博 文中写道:“我们预计,这种轻巧舒适的外形因素可能会实现扩展的 VR 会话和新的用例,包括生产力。 ” “这项工作还展示了更好的视觉性能的承诺:激光照明用于为 VR 显示器提供更广泛的色域,并且在将分辨率缩放到人类视觉极限方面取得了进展。”

VR 公司 The Glimpse Group 的首席创意官DJ Smith在一封电子邮件中告诉 Lifewire,全息 VR 可能是新型娱乐方式的驱动力。“VR 现场娱乐的例子将包括从音乐会到喜剧俱乐部,表演者直接在 VR 场景中直播,”他说。

但在全息 VR 进入当地零售商的货架之前,将其变为现实存在重大挑战,Smith 说。主要困难之一是将全息内容放入 3D 环境中,以使其看起来像是自然地出现在 VR 场景中。

“例如,通常将全息内容作为二维“广告牌”面板导入场景,”史密斯说。“如果用户在全息图周围走动,用户的视角可以打破全息错觉。设计场景非常重要,这样用户就无法进入破坏全息错觉的特定环境区域。”

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