在由中國光學光電子行業(yè)協會液晶分會和日經BP社聯合主辦的“中國·北京2016國際顯示產業(yè)高峰論壇”上,臺灣交通大學光電工程系教授兼副研發(fā)長黃乙白表示,AR、VR雖然火熱,但仍然存在諸多挑戰(zhàn),如果誰能夠做到單眼有深度并且不眩暈的VR顯示器,至少能拿到阿里8億美元的投資。
近兩三年來,AR、VR概念十分火熱,不僅成為科技巨頭爭相布局的重點,還成為資本市場鼓吹的對象。但是AR、VR仍然存在諸多挑戰(zhàn),例如AR、 VR影像從被動觀看變?yōu)橹鲃咏换?,這就需要傳感器、交互技術的革新。同時,正因為涉及順暢交互、高清影像,AR、VR需要更多的計算能力,對GPU、 CPU的性能提出更高的要求。
當然,顯示部分也是業(yè)內非常關注的對象。黃乙白指出,以現在VR顯示器的基礎構架來看,要把視場角做大,體積也會增加,目前有很多人在研究如何做出又小又好、視場角大的VR、AR顯示器。第一種是讓光從側面打過來,而不是從上面投影下來,這樣可以增加光的路徑、放大影像,顯示器的體積就可以做小。第二種是光波導的方式,但是該方案的影像品質不會太好。此外,還有其他解決方案,但最終的形態(tài)是做成隱形眼鏡,這樣既能保證體積小,又能保證視場角大。
與小體積和大視場角相比,提升解析度和亮度顯得更為緊迫,解析度不足會極大降低VR、AR的體驗。黃乙白表示,解析度和亮度是VR顯示器兩大制約點,如果解析度過低,顯示屏顆粒感就非常明顯,用戶體驗的時候會感到不舒服。如果是AR影像,有背景光,在室外亮度至少需要超過1000流明,如果亮度過低,虛擬影像就會遮擋住真實影像,所以很多人在研究遮蔽的問題。
除了頭暈之外,景深也是造成體驗不舒服的一個原因。黃白乙認為,現在需要雙眼才能融合出深度,如果能夠做到單眼有深度并且不眩暈的AR顯示器,他覺得可以拿到阿里巴巴8億美元的投資。據了解,阿里投資過的Magic Leap公司曾放出過一個概念視頻,裸眼3D鯨魚驚現體育館。黃白乙透露,他與Magic Leap相關負責人溝通過,這段視頻是后期制作的動畫效果,并不是真實的場景。如果要實現這樣的效果需要多臺光纖投影機,用鐳射打到光纖,掃出一連串的影像,營造出景深效果。
為了改善體驗效果,光場、全息等技術也是實現路徑。利用透鏡和反射鏡快速改變焦距也可以產生很多平面,但是要求更高的刷新速率,在顯示屏方面存在巨大挑戰(zhàn)。光場技術也是利用透鏡陣列實現的,但是光場的解析度不高,制約其商業(yè)化的可能性。而全息是可以產生深度,但是目前全息技術存在色散問題,不同顏色的計算量比較大。
現在也有人質疑,現在的AR、VR會不會像當年3D顯示一樣,熱了一陣就冷下來了呢?黃乙白認為,AR、VR與3D電視相比有一些不同,AR、VR 除了在電子消費領域應用之外,還可以和教育、旅游、購物等領域結合,甚至在一些特殊的領域也有其應用價值。例如,VR系統可以將龐大的眼科診療儀器做小,戴上VR設備之后,眼睛可以接收到光信號并產生腦波,醫(yī)生可以通過解讀腦波判斷眼睛是否存在像青光眼、白內障等疾病。此外,用VR設備可以進行大腦神經訓練,VR設備的光信號會影響大腦,而且已經有人證實用VR設備可以治療阿爾茲海默癥和老化癥狀,甚至有些下肢癱瘓的人通過VR訓練重新站起來了。