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直接投射视网膜Avegant Glyph头戴式3D显示器
2014年11月9日    评论:    分享:
   来源:第三维度

    可穿戴式设备早已深入人心,什么智能眼镜、手环、手表等层出不穷。近日,一家名为Avegant的新兴科技公司展示了一台精心设计头戴显示器原型机,有望将沉浸式的视觉体验带入到一个新的水平。相比索尼等公司此前推出的产品,Avegant的产品能够将两个离散图像直接投射到用户的视网膜上,实现更为细腻逼真的3D效果,从而有身临其境体验。

    视网膜投影技术的关键,在于如何准确快速地适应佩戴者的眼睛,实现精准的聚焦效果,Avegant公司似乎已经解决了这个问题。它采用了一个可调整的框架设计,光学元件支持单独调整,戴上去会很舒服。一旦正确对齐,产生的图像效果是惊人的。该设备拥有两个独立的1280*768像素投影仪,针对每一只眼镜进行投射,没有任何闪烁现象,呈现出一种活灵活现的画面效果。

  另外,可穿戴式设备的重点在于“穿戴”,Avegant头戴显示器的原型看上去似乎有些笨重。不过,Avegant公司没有将重点放在物理舒适层面,而是眼睛的舒适度上。传统的头戴显示器实际上都拥有一个屏幕,用户实际上是被动观看,容易引起眼睛疲劳;而Avegant则没有屏幕,完全由投影仪直接投射内容到视网膜中,降低用眼疲劳。这个概念似乎有些借鉴于军事领域,如夜视仪。



  Avegant头戴显示器的第一个原型出现在2013年7月,目前演示的版本为2013年9月的第二款原型。当然,它看起来还需要减轻重量、更加美观一些。Avegant公司负责人Tang表示,这款产品的目标市场为移动视频娱乐,他还引用了平板手机的现象:“人们一直想要更大更清晰的显示效果,而头戴显示器无疑是最佳解决方案,能够实现完全沉浸式的虚拟现实效果。不过,这并非是说要将它应用在生活的每个方面,这是不现实的,我们的目标就是让你可以舒适地佩戴几个小时,比如在飞机上看电影。”


Avegant Glyph 原型机

  另外,Avegant公司还将在适当的时候发布产品的API,以便让开发人员可以轻松为该设备适配软件及资源。据悉,Avegant头戴显示器的最终版本极有可能在2014年的CES电子大展上出现,至于降价,该公司并未透露具体数字,仅表示将是一个“友好的”价格。无论如何,直接投射内容到视网膜上,听上去都是一种前卫但又靠谱的技术,成为主流是必定的。

    好视力,不伤眼

    如果你盯着电脑屏幕,超过1个小时,你可能就会感觉眼睛有点累了。但是如果你去看真实的世界,也许你的眼睛不会这么快就感觉到疲劳。为了重构真实而生动的世界,他们开发了这个视网膜显示技术。

    人们是如何“观看”事物的?在自然的世界中,如果我们凝视发光或者反光的物体,如一本书、一个LCD面板,时间稍久眼睛就会感到疲劳。如果低亮度的柔和光线以自然方式照进你的眼睛,你的眼球则不会感到疲倦。

    Avegant Glyph为用户提供了相当于80英寸的屏幕面积,2.4米/8英尺高。Avegant Glyph提供了120Hz的刷新率,这个延迟级让用户难以察觉,不会产生视觉残留的现象。

    次世代视觉——Avegant Glyph

    Avegant Glyph的出现,绝对是Oculus最可怕的竞争者。Avegant Glyph听起来像是一个视频游戏大作,或者是一个洲际弹道导弹的军用软件。无论如何,Avegant的成像原理与Oculus完全不同。事实上,Avegant Glyph没有任何传统意义上的“显示设备”,它所提供的图像,存在的唯一地方是用户的心中。这项技术也被称作VRD虚拟视网膜技术(Virtual Retinal Display)。这有点类似传统的CRT电视的成像原理,电子枪将光线投射在玻璃屏幕上。在Avegant Glyph中,没有这层玻璃将光线吸收并转发到真实的世界,Glyph的VRD图像会直接投射到用户眼中的视网膜上。

Avegant Glyph 原理图

    以这种成像方式,VRD技术会比传统的显示器更让AR有感觉。因为传统的显示技术中,图像被分层堆积在现实世界,巨大的文字或提示信息会浮于实景之上。而Avegant Glyph所产生的画面,会成为你真实视野的一部分,你会完全融入现实,而不会只觉得你的视野被某些信息所覆盖。这在实际应用中,可以解决许多现实问题。例如当你遥控机器人时,你希望获得机器人“全屏”的第一人称视野,而不是以一个视频匡的形式,显示在你视野的右上角。单眼的谷歌眼镜,更不可能让你有这种身临其境的感觉。

    显示革命:超近距,私有化

    更重要的是,这些显示的画面只属于你一个人,再也不用担心,公车上坐在你旁边的大叔,用怪怪的眼神偷看你手机里的内容。当然这也是VRD技术很少被主流的显示器制造商所关心的原因之一。VRD是绝对的私有化的个人影像显示技术,而大多数显示设备制造商,更希望制造可显示公共内容设备,让很多人共享同一个影像信息。直到个人可穿戴装置火起来,“超近距”显示设备需求量起来了,VRD才有其实用价值。这种局限性突然就成为了一种美德,完全私有化的显示内容,成为了移动计算最为迫切的需求之一。


    在Avegant Glyph中,投射到视网膜上的图像分辨率为1280x800。在4寸的智能手机上,你可能觉得这个分辨率足够酷,但你可以想象,它投射在你900平方毫米左右的视网膜上时,这个分辨率就显得不是很高了。人眼需要逐渐适应,才能让眼前的影像变得清晰。

    为了临场感,采用一体化设计

    Avegant Glyph是专门针对身临其境的游戏体验而设计的,它带有头部追踪功能,可以感知人脑的转动和方向位置的改变。它的耳机与整机融为一体,采用了40mm放音单元提供高质量的音频。虽然目前的智能手机已经可以提供很优秀的音频解析力,但是Avegant Glyph的制作团队,还是提供了这样一体化的解决方案,初衷就是想为用户提供完整的临场体验。



    用户可以通过HDMI/MHL接口连接Xbox、PlayStation、PC、Mac、iOS、Android设备。而无线版本也已经列入了Avegant的待办事项清单中。

    小贴士:人类眼球的结构

    人的眼球直径在24mm左右,后半部分基本被视网膜覆盖。按球面积公式计算出面积为900平方毫米左右。视网膜由1.1~1.3 亿个柱细胞(只有黑白响应),600~700万个锥细胞(能够感受彩色)。但这些细胞的分布并不平均,边缘分辨率很低,中央凹处分辨率极高。中心与边沿的细胞比例大概是30:1。

标签:AvegantGlyph视网膜头戴
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