英伟达与斯坦福合作开发2.5毫米超薄VR全息眼镜

近日，英伟达公司发布了总共16篇研究论文以及多个研究项目，这些论文和项目将在8月8日至11日于加拿大温哥华举行的SIGGRAPH 2022大会上展出，并在网上进行展示。这些论文和项目强调了英伟达在图形和人工智能研究方面的新学术合作，以实现内容创作、虚拟现实、实时渲染和3D模拟方面的进步。

其中一个项目围绕用于VR的超薄全息眼镜展开。大多数VR用户通过佩戴笨重的头戴式显示器进入3D数字世界，但英伟达表示，其研究人员正在研究类似于标准眼镜的轻量级替代品。

据英伟达公司称，该公司与斯坦福大学的研究人员合作，将3D全息图像所需的技术封装到厚度仅为几毫米的可穿戴显示器中。这种2.5毫米的显示屏还不到其他薄型VR显示器的一半，后者通常被称为Pancake镜片，使用一种折叠光学技术，只能支持2D图像。

之前的VR显示器需要放大目镜和显示面板之间的距离来创建全息图，而这种新设计使用了空间光调制器，这种工具可以在用户眼前创建全息图，而不需要这种间隙。其他组件，包括瞳孔复制波导和几何相位透镜则有助于进一步减少该设备的体积。

英伟达补充说，这是与斯坦福大学合作的两项VR项目合作之一，将在SIGGRAPH 2022大会上展示，另一个项目提出了一个新的计算机生成的全息框架，该框架可以提高图像质量，同时优化带宽使用。此外，英伟达还与纽约大学及普林斯顿大学的科学家合作撰写了显示和感知研究领域的第三篇论文，测量了渲染质量如何影响用户对屏幕信息的反应速度。

VR眼镜的几大分类

根据VR眼镜具体实现方式，我们一般把它们分成三大类：1手机盒子 嵌入机 ，Screenless Viewer、VR头戴显示器 PCVR，Tethered HMD和一体机 Standalone HMD, All in one HMD。

手机盒子

属于体验级VR眼镜产品，基本都是 3dof VR。它利用用户的手机，担任了 处理器 + 显示器 + 陀螺仪 的角色，而VR眼镜本身只提供了一个 凸透镜，这就使得这类眼镜的成本非常低。

这一大类VR眼镜，在观看体验上并没有本质的不同。因为 显示效果的好坏，完全取决于眼镜里插入的手机的屏幕分辨率、处理器速度、传感器精度 。

当前主流手机最多2K分辨率，所以这就成了手机盒子类设备的清晰度上限，跟一体机动辄 4K 分辨率，差了一大截。有一些 嵌入机 使用了额外的 传陀螺仪感器 进行姿态检测，以提高检测精度和速度。

头戴显示器

相对于入门体验级的 手机盒子，VR头戴显示器 则属于VR眼镜里的高端存在。为了达到极优秀的显示效果，它们需要连接PC（Sony的PSVR是连接PS4），使用PC的CPU和显卡来进行运算。

一体机

顾名思义，一体机就是自带显示器、陀螺仪、计算模块的机型，它不需要额外插入手机就可以运行。

一体机 使用移动芯片（ 如 高通骁龙系列 ）来进行图像和定位计算。脱离了 PC/PS4 等外部设备的连线束缚，即开即用，非常方便。

一体机最大的优势就是便携，头盔显示器 虽然显示性能好，但是无法随身携带（比如 外出旅行）。另外，即便都是在房间中使用，头盔显示器 的连线，也会一定程度上阻碍用户的自由移动。

VR眼镜有哪些优势

沉浸感让内容“活”起来

让内容“活”起来更高的维度会让我们接受更多的信息，就好比文字、音频、视频之间的关系，文字要表现出情感、环境和故事情节需要大量的铺垫和深刻的文笔能力，音效通过音效表现出许多内容，更容易带入到故事中，它的维度比文字要高，有声音和语言两种，视频维度就更容易呈现场景。

VR与传统视频内容相比，它拥有360度全景画面，而且用户也就是主角能够身临其境地感受到声音、感受到气氛和氛围，与传统视频内容相比，它具有360度的全景画面。

这一沉浸式让 VR真正具有生命力，这也是 VR产业突然变得如此火爆的原因。无论电视或电脑，都不能带来如此真实的感受。沉浸感VR除比赛外，在教学、医疗、工业等各方面都有一定作用，这种优势不可替代。

体感技术让产品更有说服力

如果只是表现视频内容让整个面部遮盖，模拟真实眼镜的视觉环境，那么其实也没有太大的意义。

其中较为关键的是体感技术的应用已逐步成熟。谈到体感技术已不再是新鲜事，以前的 Xbox系列 Kinect就有不错的应用。就拿 PSVR来说，现在有些好的VR设备，不仅内置了陀螺仪、 GPS等模块，可以感觉到头部的动作甚至眼球的动作，还配有体感控制器和手柄遥控器等，通过多方位的扫描精确地感应身体每一个部位。

让您的手舞足蹈，头部动作甚至华丽的大转身都可以被识别，同步到场景中。如此身临其境的感觉更深了。

文章来源：auganix.org，科技壹周谈，烟台珍岛诚云