傳統AR/VR顯示容易讓配戴者產生暈眩的現象,而台大電信工程學研究所陳宏銘教授,與台大醫學院附設醫院院長吳明賢教授領導的研究團隊,攜手臺大衍生新創公司兆輝光電(PetaRay),成功開發出領先全球的「光場擴增實境(AR)」顯示科技,有效解決暈眩的問題,並大幅提升觀看的舒適度。此技術目前正積極導入醫療領域,希望帶來更多創新的精準醫療應用。
陳宏銘教授指出,傳統AR裝置容易產生人眼「視覺輻輳調節衝突(VAC)」問題,造成配戴者出現暈眩的現象,其主要的原因就是影像的「景深不匹配」,讓配戴者出現視覺疲勞進而產生暈眩的狀況。
而陳宏銘教授團隊所研發的光場投射技術,則跳脫投射影像到眼球的思維,而改採取投「光線」的想法,讓配戴AR裝置時更接近自然影像,不再感到暈眩或缺乏深度感知,為高精度醫療應用帶來革新性的突破。
「重點是自然光線,而不是呈現影線。」陳宏銘教授說道。
至於實際使用體驗上,光場顯示技術能夠自然地呈現影像的景深,實時(real-time)的對焦在觀看者注視的物體上,讓所顯示的影像沒有違和感。而此技術甚至無須眼球追蹤和任何的感測裝置,就能達成自然景深的顯示效果。
也由於使用光場顯示的方式,因此該技術的性能規格也與傳統顯示技術常用的解析度與亮度等有所不同。
陳宏銘教授解釋.運用光場顯示雖然會折損解析度,但實際顯示的品質卻更加清晰,最主要的原因就是能夠呈現自然的影像。傳統的顯示方式儘管標註高解析度,但呈現的品質卻更差,原因就是成像顯示的方式不正確。此外,隨著光機的持續微小化和使用的顯示器的升級,所呈現的影像解析也能持續的提升。
以展示現場所使用的FHD LCD成像來說,其品質已十分精細且立體感突出,若搭載更高階的顯示器,預料成像品仍可更進一步。
陳宏銘教授表示.此光場AR顯示技術的機構十分的精簡,只有投射光機和顯示鏡片,因此十分容易進行整合與微小化,而且能夠結合先進的顯示元件,呈現更佳的顯示品質。而團隊主要的聚焦於光場投影光機技術的研發,目前已研發出開發世界第一個光場波導元件。
至於兆輝光電(PetaRay)則是此技術的衍生新創公司,負責生產與設計光場投影光機,並將之推廣至各個應用領域上,而精準醫療則是該公司首個鎖定的目標市場。
兆輝光電執行長張敏軒表示,會選擇優先進入醫療領域,主要的原因是第一線的醫療人員的需求,因為許多醫生反應AR頭盔容易產生暈眩,所以降低了採用的意願;再者,選擇利基市場進入,也有利於新創公司的營運。
目前兆輝光電正積極與系統整合商合作,將其光場投影光機整合到現有的AR/VR產品之中,同時張敏軒也十分看好AR/VR的市場發展,尤其是在Apple Vision Pro和Meta新一代的AR眼鏡推出之後,將進一步帶起市場對於AR產品的關注。