AI 和全像技術融合  普通眼鏡也有3D視覺體驗

編譯／高晟鈞

來自史丹佛大學的研究團隊開發了一款擴增實境眼鏡的樣品，使用全像投影（Hologram）將3D行動影像疊加到與普通眼鏡相似外型的鏡片上。與當今擴增實境系統的笨重設備不同，新方法以適合全天佩戴的輕巧、舒適的外形尺寸，提供從外觀到視覺上令人滿意的3D觀看體驗。

儘管只是樣品，但這樣的技術有望顛覆從遊戲娛樂到教育的各個領域，更甚至外科醫生可以配戴這種眼鏡來進行精細或複雜的手術，或者機師使用來模擬最新的噴射機駕駛。

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舒適和體驗難兩全

迄今為止，大多數擴增實境使用的頭戴式裝備，無法同時滿足優秀的視覺體驗及配戴的舒適度，容易使配戴者產生視覺疲勞甚至反胃副作用。由於系統必須在佩戴者的眼睛和投影螢幕間使用放大鏡，這需要眼睛保持與鏡片和螢幕的最小距離，除了影響舒適度，也限制了裝置的尺寸。

對此，研究團隊結合人工智慧增強全像投影，並利用新的奈米光子裝置克服了擴增實境影響面臨的技術挑戰。在這些系統中，使用者其實並沒有透過耳機的鏡頭看到現實世界。相反的，安裝在耳機外部的攝影機即時捕捉環境，將計算後所得的混合影像立體投影到使用者的眼睛上。

新方法克服障礙

簡單來說，用戶看到的是現實世界的數位化近似值，上面覆蓋了計算圖像，這是一種增強虛擬現實，而不是真正的擴增現實。接著，研究團隊還透過使用人工智慧，成功改善全像投影中的深度線索（Depth cues,關於環境中的物體與自身的距離訊息）。

此外，由於奈米光子學和波導顯示技術的進步，研究人員得以將計算後的3D影像投影至鏡片上，而無需添加笨重的附加元件。透鏡表面不只蝕刻了奈米級圖案來建構波導，每個鏡腿上安裝的小型全像顯示器還能透過蝕刻圖案投射計算影像，在光線直接傳遞到觀看者眼睛之前在鏡片內反射。透過眼鏡的鏡片，使用者可以看到現實世界和頂部顯示的全彩3D計算影像。

新波導顯示技術和全像成像改進的最終成果是更逼真的3D視覺體驗；既能讓使用者在視覺上滿意，又不會像早期方法那樣令人感到疲勞。

「全像顯示器長期以來一直被認為是終極3D技術，但它從未真正實現過重大的商業突破。」作者Gordon Wetzstein說道，「也許現在他們擁有了多年來一直在等待的殺手級應用程式。」

資料來源:ScitechDaily

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