揭開 VR 超薄化大戰序幕!NVIDIA 開發 2.5 公釐厚的超薄 VR 全息眼鏡

作者 | 發布日期 2022 年 05 月 12 日 7:45 | 分類 VR/AR , 穿戴式裝置 Telegram share ! follow us in feedly


比起輕巧的 AR 擴增實境眼鏡,VR 虛擬實境頭戴裝置的厚重有目共睹,除了讓人熱血沸騰、身歷其境的遊戲外,很難相信有人能夠戴上一整天。為了迎合元宇宙的風潮,當前 VR 也逐漸從頭戴裝置,朝向「眼鏡化」的方向發展。日前,NVIDIA 研究人員開發出厚度只有 2.5 公釐的全球最輕薄 VR 全息眼鏡,該產品也開啟了薄如太陽眼鏡之未來 VR 眼鏡的序幕。

當前 VR 頭戴裝置又厚又重的原因就在光學設計上,為了透過現今普遍採用的光學技術,例如菲涅爾透鏡(Fresnel Lens)及非球面鏡片(Aspheric Lens),來達到相對寬的視野,就必須在顯示面板與鏡片之間維持較厚的間隙。如此一來,在封裝上,就需要更厚更大的塑膠外殼進行包覆,若再加上電池及散熱元件,整體重量達到 4、500 公克也就不意外了。

近來,餅乾鏡(Pancake Lens)的產品化趨勢帶動了諸如 HTC Vive Flow 等更輕薄 VR「眼鏡」的出現。儘管如此,它仍比現行眼鏡厚得多。對此,NVIDIA 研究人員展示了一種採用瞳孔複製光波導(Pupil-Replicating Waveguide)、空間光調變器(Spatial Light Modulator)及幾何相位鏡片(Geometric Phase Lens)等截然不同型式的 VR 光學系統。

這個全新的 NVIDIA VR 全息眼鏡,提供許多真實的深度線索(Depth Cue),能幫助克服當前 VR 頭戴裝置最普遍常見的視覺輻輳調節衝突(vergence-accommodation conflict)缺陷,緩解眼睛不適乃至暈眩問題。該眼鏡厚度只有 2.5 公釐,比起 Facebook 兩年前推出的 9 公釐厚全息眼鏡還要薄。

或許 NVIDIA VR 全息眼鏡的開發,很有可能引發未年更多更薄 VR 眼鏡推陳出新的連續反應。但不論如何,該眼鏡目前仍存在一些限制。例如即使使用眼球追蹤,其眼動範圍(Eyebox)只有 8 公釐、整體視野也只有 23 度而已。不過,NVIDIA 研究人員宣稱,目前他們透過兩片幾何相位鏡片的堆疊,以及更大空間光調變器的使用,便能讓視野擴大到 120 度對角線寬,而且整體厚度也不會有明顯的增加。至於實際改善幅度及效果如何,只能等到更新 AR 的實機展示後才能驗證。

(首圖來源:影片截圖)