降低擴增實境暈眩感 交大博士生獲頒Facebook實驗室研究獎

記者季大仁/新竹報導 2020-09-21 11:40

交大光電博士生王毓仁研究將液晶變焦透鏡組合成反射型變焦元件,讓虛擬影像的空間深度可以調變,降低視覺輻輳調節衝突。此一創新研究使他獲頒美國臉書實境實驗室液晶研究獎之白金獎榮譽,為亞洲區唯一獲獎者。


臉書實境實驗室主要發展擴增實境與虛擬實境裝置,今年首度設立液晶研究獎,鼓勵液晶領域和跨學科領域的年輕學子探索AR / VR領域中液晶技術的可能性。申請作品中涵蓋新型液晶材料、AR / VR光學器件和顯示系統等新興研究,考量在AR / VR領域的潛在影響與新穎性,共挑選出來自美洲、歐洲、亞洲共六位傑出的博士生頒贈研究獎。由交大光電所林怡欣教授指導的王毓仁獲頒白金獎與獎金3500美元,為亞洲區唯一代表。



王毓仁的博士論文主攻「任意波型與大孔徑之液晶透鏡」,研究成果包含用空間相位拼接之大孔徑電控變焦液晶眼鏡、自由光學曲面波型之液晶元件以及液晶輔助光學系統。其中獲得臉書實境實驗室青睞的,是王毓仁自2017年起針對擴增實境光學系統的一系列研究設計。


王毓仁表示,一般頭戴式顯示系統為了讓投影出來的虛擬影像具有立體感,常使用雙眼視差製造3D效果,卻也導致眼球對焦深度與雙眼轉動角度不一致後帶來的暈眩感,此現象稱作視覺輻輳調節衝突,是目前AR/VR光學系統發展上的技術瓶頸之一。為了解決這個問題,他研究將液晶變焦透鏡組合成反射型變焦元件,不但讓虛擬影像的空間深度可以調變,也重複利用了有限焦距調變範圍的液晶透鏡。


AR/VR光學系統的另一個痛點是使用者有視力問題時,眼鏡與裝置無法同時使用,系統也無法針對不同使用者提供視力矯正的度數。因此,他開發大孔徑電控液晶透鏡,以提供近視眼與老花眼所需要之度數,在同一個AR裝置下一併解決視差暈眩感與視力問題兩個光學困難點。


 

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