隨著擴增實境(AR)和虛擬實境(VR)技術的快速發展,顯示技術成為提升使用者體驗的關鍵。CTIMES東西講座日前舉辦了一場以「光場顯示技術」為主題的講座,邀請到台灣大學電機系與電信工程學研究所特聘教授陳宏銘,深入淺出地介紹光場顯示技術的原理、應用和未來展望。
![圖一 : 本次講座以「光場顯示技術」為主題,邀請到台灣大學電機系與電信工程學研究所特聘教授陳宏銘介紹相關的原理、應用和未來展望。。(攝影/王岫晨)](/art/2025/02/131803045000/p1S.JPG)
圖一 : 本次講座以「光場顯示技術」為主題,邀請到台灣大學電機系與電信工程學研究所特聘教授陳宏銘介紹相關的原理、應用和未來展望。。(攝影/王岫晨) |
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陳宏銘教授在光場顯示技術領域深耕多年,累積了豐富的研發經驗。他的研究歷程可以追溯到2000年代初期,當時他開始關注光場技術的潛力,並投入相關研究。多年來,陳教授帶領團隊克服了重重技術挑戰,在光場顯示技術方面取得了突破性的進展。他們的研究成果不僅發表在國際頂尖學術期刊上,也獲得了多項專利,並成立了衍生的新創公司「兆輝光電(PetaRay)」。
陳教授首先回顧了顯示技術的演進,從傳統的2D顯示器到3D顯示器,再到最新的光場顯示器。他指出,傳統的AR/VR顯示器存在一些問題,例如暈眩、視覺疲勞等,而光場顯示技術可以呈現更真實、更自然的3D影像,解決這些問題。
光場顯示呈現自然3D影像 消除視覺疲勞
![圖二 : 台灣大學電機系與電信工程學研究所特聘教授陳宏銘(攝影/王岫晨)](/art/2025/02/131803045000/p2S.JPG)
圖二 : 台灣大學電機系與電信工程學研究所特聘教授陳宏銘(攝影/王岫晨) |
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為什麼AR/VR會造成視覺疲勞?陳教授解釋,這是因為目前的AR/VR設備在顯示3D影像時, 實際上是將2D影像投射到使用者的眼睛裡,而人眼在觀看近處物體時,會自然地進行調節和聚焦,但由於AR/VR設備呈現的3D影像是虛擬的,與真實世界的深度資訊不符,導致人眼需要不斷地調整焦距,長時間使用就會造成視覺疲勞,甚至暈眩。也就是所謂的視覺輻輳調節衝突(VAC)。
光場顯示技術則可以模擬人眼觀看真實世界的方式, 呈現更自然的3D影像, 減少視覺疲勞和暈眩感。
接著,陳教授詳細說明了光場顯示技術的基本原理,以及如何利用光場資訊來重建3D場景。 他也列舉了一些光場顯示技術的應用案例,例如智慧眼鏡、AR/VR頭戴式顯示器等。
陳教授進一步說明光場顯示技術在AR/VR領域應用的具體項目,特別是在智慧醫療方面,它可增強人類的視覺感知,並促進醫療診斷、手術規劃和醫學培訓。例如,它可以創建胃腸道3D模型,在內視鏡檢查中顯示3D注視點,並輔助AR
導引手術和探頭定位。未來,光場顯示技術還有望應用於AR眼鏡人臉識別和高解析度光場眼鏡等領域,並推動3D遊戲、工業設計、教育培訓等產業的發展。
其光場顯示技術可實現連續對焦,讓使用者在觀看不同深度的物體時都能保持清晰的視覺,並與現有的AR/VR設備元件整合,同時不需要額外的眼球追蹤或機械組件,也不會消耗額外電力。
陳教授強調,光場顯示技術將會是AR/VR領域的未來。 他認為,光場顯示技術可以提供更沉浸式的體驗,讓使用者彷彿置身於虛擬世界中。▆
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