英伟达与斯坦福大学合作研发超薄全息眼镜

近日，在一份名为《Ultra-thin （2.5 mm） glasses-form factor VR display supporting 3D holographic images》的论文中，英伟达与斯坦福大学展示了一种用于 VR 的超薄全息眼镜构思，报告对英伟达的全息图进行了非常深入和详细的研究并解释它们的工作原理，以及它们可能对 VR 技术未来产生的潜在影响。

让更多人使用 VR 头显的最大障碍之一是头显本身，由于涉及的技术要求，例如显示光学器件、相机和传感器，它们可能体积庞大且佩戴不舒服。镜头还会对典型 VR 头显的尺寸和形状产生重大影响，例如 Meta Quest 或 HTC Vive。

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，但英伟达通过使用全息图解决了这个问题，帮助克服目镜和显示面板之间所需的必要空间问题，为访问 VR 内容创造了一个更薄的解决方案。

英伟达与斯坦福大学团队构建了一个厚度只有 2.5mm 的超薄 VR 显示器原型，这个名为 Holographic Glasses 的全息眼镜由一个光瞳复制波导、一个空间光调制器和一个几何相位透镜组成，可以以轻薄的形状参数产生全息图像。

英伟达的全息眼镜提供 22.8 ° 的对角视场、2.3 毫米静态和 8 毫米动态眼盒，并支持 3D 焦点提示。它们不仅体积更小，而且非常轻巧，重量仅为 2 盎司多一点，所提出的设计甚至可以使用 2.5 毫米厚的光学堆栈提供全彩色 3D 全息图像。

另外，团队提出了一种全新的 Pupil-HOGD 梯度下降算法，以根据用户不同的瞳孔大小进行正确的相位计算。

英伟达表示，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。

英伟达的全息眼镜目前仍处于原型阶段，团队坦诚图像质量、光瞳直径与控制以及系统集成方面依然存在提升空间，所以接下来研究人员将继续致力于优化迭代。

英伟达全息眼镜不仅可以对消费者 VR 和日常可穿戴设备产生重大影响，还可以改变 VR 和 AR 在企业解决方案、数字孪生、汽车、家庭、航空航天等领域的使用方式。