🤖 由 文心大模型 生成的文章摘要
用户体验VR的时间经常会受到眼部疲劳和眩晕等因素的限制。不过，一家位于伊利诺伊大学香槟分校iOptics实验室（智能光学实验室）有望解决这个问题。电气与计算机工程的助理教授梁高（音译）和研究生崔巍（音译）发明了一种新的光学测绘3D显示器，使VR观看更加舒适。两位研究人员均在贝克曼研究所。
根据两人在Optics Letters上发表的报告称，目前大部分的3D VR显示是通过两幅画面叠加，之后观众通过这些图片在脑中重构3D场景所形成的。这种显示方式会造成眼睛的不适。我们通常将其称为视觉辐辏调节冲突（vergence-accommodation conflict），能引起眼睛聚焦问题（会引起视疲劳，头痛等）。
平时人们在观看物体的时候，眼睛会将焦点对准所观看的物体。眼睛的瞳孔会根据观测者和物体之间的距离调整焦距。这时候视觉辐辏调节是一致的，并不会产生冲突。而在计算机3D渲染的场景中，这一切就发生了变化。构成立体三维图像的两幅图像显示在同一距离的屏幕上。为了能够产生3D效果，这些图像的位置会稍微偏移。这与人眼平时的工作方式不同，此时眼睛的焦点会聚焦在距离脸部只有几厘米的屏幕上，而屏幕上的画面却让人觉得是在遥远的地方。
为了解决这个问题梁高和崔巍发明了一种光学映射近眼（全三维）显示方法。他们的方法是将屏幕分割成子屏幕。空间复用单元（SMU）能够通过正确的方式来调整子面板的深度，从而产生深度感知。和目前市面上通过图像便宜而产生3D图像的方法不同，SMU也能够将图像的中心对准光学路径。之后再通过光学算法将图像合并成一个无缝的图像。
梁高对913VR表示：“人们已经尝试了类似于我们的方法来创建多个平面深度，不同的是他们是通过快速改变图像来实现深度感知，而不是同时创建多个深度图像。前者需要在动态范围或者是对比度上做权衡，因为每个图像所显示的时间都很短。”
研究人员正在继续研究如何提高显示的效率，同时降低设备的重量和体积。梁高对913VR表示：“在未来，我们希望通过用另一光学元件代替空间光线解调器，比如全息光栅。除了更小的体积之外，全息光栅还很省电，这可以使得我们的设备更加紧凑，更容易应用在VR和AR头显之中。”
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