幻景启动让《钢铁人》场景成真!免头盔也能进入元宇宙的关键技术是什麽?

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特斯拉创办人马斯克曾对元宇宙发出批评:「没有人会整天戴着头盔。」那我们有没有可能在「裸视」的情况下,置身於3D虚拟场景活动呢?

答案是肯定的,而且这个技术来自2019年高通台湾新创竞赛的季军团队:幻景启动。

我们不妨想像一下电影《钢铁人》的场景。由小劳勃道尼饰演的东尼史塔克呼唤了人工智慧「贾维斯」後,徒手与虚拟的3D介面互动,而这正是幻景启动试图实践的场景。

尽管三星、JDI等面板大厂也开发出了类似的视觉呈现技术,但是幻景启动创办人暨执行长杨钧翔(首图左一)认为自己的技术更具优势:「我们的成像技术并不会造成晕眩,而且还可以用手与这些3D虚拟影像互动。」

10年前就相中AR技术,苦苦坚持终得到高通赏识

以目前的3D成像技术来说,大致分成2派:双眼视差法以及光场技术。

双眼视差法,也就是过去3D电影时我们需要戴上的红蓝色片眼镜的用法,分别在一个萤幕上投影出给左眼和右眼看的2个影像,当影像传输到大脑时,让大脑透过视差判断物体远近,进而形成立体画面。不过就人体的生理构造来说,单一只眼睛只会聚焦在一个影像,大脑却又会强迫双眼看同一个影像,等於2只眼睛要同时分别看2个影像,容易因为疲劳而造成晕眩感。

光场技术则是模拟光线反射物体到眼睛成像的原理,由多颗微小的镜头投射出的影像粒子组合成一个实体的成像,再由光源反射实相後传输到眼睛成像。

「我在2013年的时候,看到以前的同学做出了在平面上出现3D影像的技术,从此对3D成像感到兴趣。」交大光电背景的杨钧翔说,尽管当时同学的产品因为技术过於繁杂而结束,他却没有放弃,从2015年开始以光场的方式继续钻研3D影像技术,「不过当时我们对商业运作并不熟悉,投资人想要看的是产品与应用场景,而不是技术,所以我们也曾怀疑过自己。」

杨钧翔回想,不放弃的理由,是因为看到陆续有许多大型厂商也投入3D成像的制作,以及竞赛奖项的肯定,「一直到2017年赢得了未来科技奖、2019年赢得了高通创新竞赛的季军,还有2020年国发天使跟天使投资人的支持,我们才真正确认了自己没有走错路。」

要成为钢铁人,还需要追踪技术与演算法的帮忙

但是如果想要让3D成像与人互动,可不只是靠成像技术和奖项就能达成的。

「我们在判断自己与物体的距离时,除了视觉外,还需要触觉的协助。」杨钧翔解释,视觉判断物体远近的感知能力,与触觉的空间感知能力虽然是独立的系统,但是大脑会整合两者的资讯,这在VR这种需要手眼并用的虚拟世界来说,眼部对焦和手部的空间感知能力需要兼顾,才有可能创造良好的体验。

换句话说,透过光场技术实现虚拟互动的场景有3大挑战:追踪眼球对焦的距离、追踪手部的空间方位,以及成像的变换速度。以钢铁人用手旋转宇宙魔方为例,杨钧翔给出了幻景启动的技术关键:

  1. 眼球追踪技术:精准追踪双眼眼球的对焦点,让成像可以出现在适当的距离

  2. 手部追踪技术:侦测手部在三维空间的座标位置和即时影像计算,结合眼球追踪的数据,创造更直觉的互动体验

  3. 靠AI加快影像成像的速度:上述2项结果计算完成後,影像成像的演算法需要即时计算镜头投射的影像角度,幻景启动则透过AI强化运算能力

如何走入市场?教育与娱乐场景都有机会

由於技术与软体要求,幻景启动选择结合软硬体推出自己的产品——光场式浮空3D影像平面型显示器,作为切入市场的走向。

「我们的成像软体一定要搭配合适的硬体,才能有最好的成像效果,因为这与透镜镜头的形状、间距、大小、曲率、材质息息相关,所以我们自行开发了平面显示器。」杨钧翔表示。

由於硬体开发所费不赀,幻景启动决定先从B2B的商业模式出发,目前正着手切入教育与娱乐产业,包含教育单位以及Sony、任天堂、Microsoft等娱乐大厂,都在接洽当中。

「我们的产品,不仅不需要戴眼镜或头盔就可以看到虚拟影像,还可以直接用手来跟3D影像直接互动,我们认为幻景启动绝对是进入元宇宙的关键技术。」杨钧翔为幻景启动的未来给出了期许。

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本文授权转载自:创业小聚

责任编辑:傅佩晴、钱玉紘

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