景深與立體兼備，光場虛擬現實頭戴設備來了！

文章來源：forbes，TECH2IPO/創見 周益 編譯，譯文創見首發，轉載請註明出處。
虛擬現實儼然已經成為下一個熱門的技術潮流了。目前，雖然虛擬現實設備還沒有進入大眾消費者的視野，但各種虛擬現實設備還是如雨後春筍般湧現出來，雖然他們距離成熟的商業應用都還有不少距離，需要做的工作還有很多。

最近，來自斯坦福大學和英偉達的研究者們研製出了一台虛擬現實原型機，為虛擬現實技術的發展做出了新的貢獻。為什麼這麼説呢？因為這台原型機使用了光場技術。

所謂的光場，就是指光在每一個方向通過每一個點的光量。使用光場技術，讓這台虛擬現實原型機得以模擬出像人類的眼睛那樣，可以基於距離對物體進行聚焦的效果。

通常，虛擬現實頭戴設備都是使用「立體」技術——即把兩幅角度略微不同的畫面疊加到你的眼前，從而創造出三維立體的幻覺。但是，由於原始畫面是平面的，使用中很容易造成用户的眼部疲勞。
「我們感知現實世界的方式要遠比立體成像技術複雜得多，」斯坦福大學電氣工程助理教授 Gordon Wetzstein 在一次採訪中説道。「我們的眼睛可以在任何距離下聚焦。即使只用一隻眼睛，我們也能看到 3D 場景，而這隻要通過眼球聚焦就可以做到。」


斯坦福大學和英偉達聯合發明的這台原型機，其原理是在用户的每隻眼睛前面產生景深感，然後結合立體技術，將兼具景深和立體的畫面呈現到使用者的眼前。原型機使用了 2 片透明的 LCD 屏幕進行堆疊，從而產生光場效應。畫面透過堆疊的 LCD 屏幕後，眼睛就能獲得景深的感覺了。它就像在你的每隻眼睛前面放置了一副全息圖像，能讓用户觀看到具有深度感的虛擬世界。

這台原型機可以連接到一台配備了英偉達 Maxwell 架構顯卡的桌面 PC 上。用來運算頭盔所有圖像的算法是基於英偉達 CUDA 編程語言的。

神祕的初創公司 Magic Leap——其主攻方向為增強現實，而不是虛擬現實——聲稱他們也使用光場技術實現了對逼真數字化場景的重現，但該公司並沒有公開關於如何實現的任何細節。

不過，創造景深不是虛擬現實設備面臨的唯一挑戰。虛擬現實頭戴設備也需要極高的分辨率和儘可能低的延遲。Wetzstein 製造的的這台虛擬現實原型機所使用的部件，大部分都是現成的，還不能夠提供非常高的分辨率和極低的延遲。而據報道，在獲得 Facebook 數十億美元投資後，Oculus Rift 頭盔的最新版本已經解決了分辨率和延遲方面的問題。
Wetzstein 從 2010 年就開始了光場顯示技術的研究，不過研製這台原型機還是在 1 年前進入斯坦福大學以後。Wetzstein 將會提交一篇論文，並且在下週舉辦的 2015 年 SIGGRAPH 新興技術大會（SIGGRAPH 2015 Emerging Technologies conference）上演示這台原型機。研究者們即將拿出的原型機是第三代的版本。「這是我們用目前為止從易趣和 3D 打印商那裏能買到的現成的最好的組件製造的。」Wetzstein 説道。

資料來源：TECH2IPO