伊利諾伊大學(xué)為VR研發(fā)3D顯示屏，解決視覺(jué)疲勞問(wèn)題

在佩戴一段時(shí)間的VR頭顯后，你或許會(huì)注意到眼睛開(kāi)始出現(xiàn)疲勞癥狀，而原因其實(shí)跟視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突（vergence-accommodation conflict）這一鮮為人知的神經(jīng)科學(xué)現(xiàn)象有關(guān)。

簡(jiǎn)而言之，即眼睛與物體之間的距離與聚焦不匹配。大部分的VR眼鏡都要求你盯著離眼睛只有幾厘米遠(yuǎn)的屏幕，但卻要聚焦在更遠(yuǎn)的一點(diǎn)上。這個(gè)任務(wù)會(huì)混淆大腦，因?yàn)榇竽X習(xí)慣于兩者位于同一個(gè)位置。但現(xiàn)在光學(xué)工程師開(kāi)發(fā)了一種新型3D顯示屏，而他們聲稱(chēng)這一突破將能解決視覺(jué)輻輳調(diào)節(jié)沖突的問(wèn)題。

美國(guó)伊利諾伊大學(xué)的Liang Gao表示：“我們希望通過(guò)我們的3D顯示屏取代當(dāng)前用于AR和VR的光學(xué)顯示模型，以解決眼睛疲勞問(wèn)題。我們的方法可以帶來(lái)可集成于任意AR眼鏡或VR頭顯的新一代3D顯示屏。”

他們的新顯示模塊只有1×2英寸，但其產(chǎn)生的深度線索可讓大腦以跟現(xiàn)實(shí)生活一樣的方式進(jìn)行感知。這主要是通過(guò)把數(shù)字顯示分割成可創(chuàng)建2D圖像的子面板實(shí)現(xiàn)。這種子面板圖像可被移動(dòng)到不同的深度，但是中心都彼此對(duì)準(zhǔn)。其結(jié)果是，用戶(hù)似乎可以看到不同深度的影像。另外，研究人員通過(guò)一種專(zhuān)門(mén)的算法來(lái)把邊緣?mèng)酆显谝黄穑沟蒙疃刃畔⒖雌饋?lái)像是連續(xù)無(wú)間斷的，并整合出單張3D圖像。

Gao表示：“有人嘗試過(guò)跟我們相同的方法來(lái)創(chuàng)建多面板深度，但他們不是同時(shí)創(chuàng)建多個(gè)深度圖像，而是快速改變了圖像。然而，這種方法需要在動(dòng)態(tài)范圍或者說(shuō)對(duì)比度上進(jìn)行取舍，因?yàn)槊總€(gè)圖像顯示的持續(xù)時(shí)間非常短。”

研究人員的下一步是減少系統(tǒng)的尺寸、重量和功耗，使用戶(hù)佩戴起來(lái)更為實(shí)用。另外，該團(tuán)隊(duì)正在尋找合作伙伴進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)化。據(jù)了解，該系統(tǒng)的完整信息已經(jīng)發(fā)表在《Optics Letters》期刊上了。