(相關(guān)資料圖)

近幾十年人類顯示科技的發(fā)展高效且快速，人們經(jīng)歷了從黑白到彩色，從低分辨率到超高清4K顯示，從2D顯示到3D顯示。而目前顯示技術(shù)領(lǐng)域普遍公認(rèn)，全息顯示是唯一可以提供具有所有所需深度和包含所有視覺信息的顯示技術(shù)。WIMI微美全息(NASDAQ:WIMI)一直致力于數(shù)字全息技術(shù)的研究與開發(fā)，并且積累了深厚的技術(shù)積累和多樣化的應(yīng)用方案。

在過去十年中，由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的日益普及，頭戴式顯示器(HWD)受到了極大的關(guān)注，頭戴式顯示技術(shù)也得到極大的發(fā)展。但是目前大多數(shù)HWD都是固定焦距立體系統(tǒng)，這會(huì)導(dǎo)致焦點(diǎn)和聚散即眼球視點(diǎn)聚焦的反應(yīng)之間的不匹配，從而成為目前HWD技術(shù)導(dǎo)致觀看不適的主要原因之一。

WIMI微美全息在其第一代WiMi HoloAR Lens產(chǎn)品中應(yīng)用了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光學(xué)度和瞳距可調(diào)的光學(xué)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大大改善了HWD觀看及佩戴舒適度的問題。目前的全息顯示設(shè)備（HD）均無法與人類視覺的視場（FOV）相比，因此較早期的解決方案是基于注視點(diǎn)顯示，在顯示中僅生成眼球注視對(duì)象的計(jì)算機(jī)數(shù)字全息內(nèi)容（CGH），并使用低分辨率微顯示器顯示周邊圖像?？梢詫⒁苿?dòng)微型顯示器與寬視場的外圍顯示器結(jié)合起來，并使用光場或多焦、變焦方法實(shí)現(xiàn)自然聚焦和景深呈現(xiàn)，將FOV從一個(gè)區(qū)域引導(dǎo)到另一個(gè)區(qū)域，通過使用機(jī)動(dòng)的光學(xué)組件配合，但該解決方案存在制動(dòng)器尺寸和多個(gè)動(dòng)態(tài)元件之間的同步問題，因?yàn)闊o法使用單個(gè)動(dòng)態(tài)組件來控制FOV，都將導(dǎo)致系統(tǒng)復(fù)雜且成本高。

目前HWD主流技術(shù)，處理焦點(diǎn)和聚散是通過模擬顯示的3D對(duì)象發(fā)出的波前數(shù)字圖像，分別向左右眼發(fā)送顯示正確視角的計(jì)算機(jī)數(shù)字全息內(nèi)容（CGH）。因此，用戶可以直接將注意力集中在注視的3D物體上，從而消除聚散度調(diào)節(jié)沖突造成的不適。在全息HWD中，CGH通常顯示在相位空間光調(diào)制器(SLM)上。這種顯示器不需要中繼光學(xué)器件，因?yàn)镾LM可以在距離眼睛的任意距離處成像。但由于當(dāng)前的SLM的像素?cái)?shù)量是有限，當(dāng)前的HWD仍受到視場（FOV）和EyeBox限制。SLM的總像素?cái)?shù)對(duì)系統(tǒng)的空間帶寬積(SBP)設(shè)置了上限。因?yàn)镠WD使用雙目，匹配人類視覺能力舒適觀看體驗(yàn)。人們可能需要超過80度的FOV，超高清顯示超高像素要求，這導(dǎo)致了SLM超出了技術(shù)框架下的能力。

WIMI微美全息(NASDAQ:WIMI)基于目前在HWD行業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)瓶頸，提出了一種全新的技術(shù)架構(gòu)，一種基于全息頭戴式顯示器技術(shù)的動(dòng)眼追焦（Eye Movement Focus）新型光學(xué)系統(tǒng)，應(yīng)用于下一代全息頭戴式顯示器（H-HWD）以此將HWD技術(shù)領(lǐng)域提供給用戶更好的視覺體驗(yàn)。WIMI微美全息的這種新型光學(xué)架構(gòu)，其中SLM在眼睛的旋轉(zhuǎn)中心成像。在此系統(tǒng)架構(gòu)中，無需使用任何動(dòng)態(tài)光學(xué)組件可瞬時(shí)控制FOV。

傳統(tǒng)的頭戴式顯示器(HWD)中，無法通過計(jì)算機(jī)數(shù)字全息內(nèi)容（CGH）來控制FOV（即，在眼睛轉(zhuǎn)動(dòng)改變聚焦時(shí)將圖像保持在眼球聚焦成像的中心）。如圖所示，眼睛旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致顯示的圖像向周邊移動(dòng)。需要通過機(jī)械移動(dòng)SLM或鏡頭以將圖像帶到眼球聚焦成像的中心。WIMI微美全息，全息頭戴式顯示器（H-HWD）在眼睛的旋轉(zhuǎn)中心成像，以眼睛為中心的設(shè)計(jì)，是動(dòng)眼追焦系統(tǒng)架構(gòu)的核心。由于SLM在眼睛的旋轉(zhuǎn)中心成像，因此通過CGH改變光線方向來處理改變注視方向，如圖所示W(wǎng)IMI微美全息動(dòng)眼追焦系統(tǒng)架構(gòu)，通過在CGH上添加衍射透鏡項(xiàng)和光柵項(xiàng)來改變光線的方向，而無需任何移動(dòng)組件。

與傳統(tǒng)的全息HWD架構(gòu)相比，WIMI微美全息動(dòng)眼追焦系統(tǒng)架構(gòu)以眼睛為中心的設(shè)計(jì)是具有顯著優(yōu)勢(shì)，只需修改CGH以跟蹤注視焦點(diǎn)，即可對(duì)瞬時(shí)FOV進(jìn)行數(shù)字化控制，可以去除機(jī)械部件，一方面減少機(jī)械部件的不穩(wěn)定性，減輕設(shè)備機(jī)械控制端的重量，排除機(jī)械控制的故障。其關(guān)鍵可以達(dá)到實(shí)時(shí)跟蹤對(duì)瞬對(duì)FOV進(jìn)行數(shù)字控制，提供沒有機(jī)械移動(dòng)部件的自然注視點(diǎn)顯示，極大提高全息頭戴式顯示器（H-HWD）的佩戴和觀看時(shí)的舒適性。

目前阻礙HWD成為下一代計(jì)算機(jī)平臺(tái)的關(guān)鍵在于設(shè)備的臃腫繁瑣與長時(shí)間的使用會(huì)有不適感。隨著WIMI微美全息(NASDAQ:WIMI)基于HWD開發(fā)動(dòng)眼追焦系統(tǒng)的應(yīng)用，未來全息頭戴式顯示器（H-HWD）舒適度的極大改善和提高，將給全息頭戴式顯示器H-HWDD提供更為廣闊的應(yīng)用空間。

本文來源：財(cái)經(jīng)報(bào)道網(wǎng)

關(guān)鍵詞： 頭戴式顯示器