揭開 VR 超薄化大戰序幕！NVIDIA 開發 2.5 公釐厚的超薄 VR 全息眼鏡

比起輕巧的 AR 擴增實境眼鏡，VR 虛擬實境頭戴裝置的厚重有目共睹，除了讓人熱血沸騰、身歷其境的遊戲外，很難相信有人能夠戴上一整天。為了迎合元宇宙的風潮，當前 VR 也逐漸從頭戴裝置，朝向「眼鏡化」的方向發展。日前，NVIDIA 研究人員開發出厚度只有 2.5 公釐的全球最輕薄 VR 全息眼鏡，該產品也開啟了薄如太陽眼鏡之未來 VR 眼鏡的序幕。

當前 VR 頭戴裝置又厚又重的原因就在光學設計上，為了透過現今普遍採用的光學技術，例如菲涅爾透鏡（Fresnel Lens）及非球面鏡片（Aspheric Lens），來達到相對寬的視野，就必須在顯示面板與鏡片之間維持較厚的間隙。如此一來，在封裝上，就需要更厚更大的塑膠外殼進行包覆，若再加上電池及散熱元件，整體重量達到 4、500 公克也就不意外了。

近來，餅乾鏡（Pancake Lens）的產品化趨勢帶動了諸如 HTC Vive Flow 等更輕薄 VR「眼鏡」的出現。儘管如此，它仍比現行眼鏡厚得多。對此，NVIDIA 研究人員展示了一種採用瞳孔複製光波導（Pupil-Replicating Waveguide）、空間光調變器（Spatial Light Modulator）及幾何相位鏡片（Geometric Phase Lens）等截然不同型式的 VR 光學系統。

這個全新的 NVIDIA VR 全息眼鏡，提供許多真實的深度線索（Depth Cue），能幫助克服當前 VR 頭戴裝置最普遍常見的視覺輻輳調節衝突（vergence-accommodation conflict）缺陷，緩解眼睛不適乃至暈眩問題。該眼鏡厚度只有 2.5 公釐，比起 Facebook 兩年前推出的 9 公釐厚全息眼鏡還要薄。

或許 NVIDIA VR 全息眼鏡的開發，很有可能引發未年更多更薄 VR 眼鏡推陳出新的連續反應。但不論如何，該眼鏡目前仍存在一些限制。例如即使使用眼球追蹤，其眼動範圍（Eyebox）只有 8 公釐、整體視野也只有 23 度而已。不過，NVIDIA 研究人員宣稱，目前他們透過兩片幾何相位鏡片的堆疊，以及更大空間光調變器的使用，便能讓視野擴大到 120 度對角線寬，而且整體厚度也不會有明顯的增加。至於實際改善幅度及效果如何，只能等到更新 AR 的實機展示後才能驗證。

• NVIDIA researchers developed the thinnest VR display system yet, just 2.5 mm thick.

（首圖來源：影片截圖）