英特尔赞助，斯坦福为“近视、远视”研发个性化VR头显

一些新技术跟我们的个人特征有关，比如智能手机上的语音识别功能可以辨认我们说话的方式。但是，今天的虚拟现实头显并不具备这样的特性。虚拟现实头显不能解释人与人之间的视力差异，而这可能会影响观影体验，甚至引起头痛或恶心。

斯坦福大学的研究人员正试图对虚拟现实头显进行个性化设置，把个人视力考虑其中。

斯坦福大学的计算成像实验室的研究人员正与达特茅斯学院的科学家合作，共同开发可根据视力、年龄等因素自适应调整图像显示的VR头显。

他们已经把研究发表在《美国科学院学报》，其论文高级作者，电气工程助理教授Gordon Wetzstein表示：“要获得最好的VR体验，每个人都需要一种不同的光学模式。”

虽然项目仍处于原型制作阶段，但研究表明VR头显或许有一天可以提供用户所期望的个性化设定。

Wetzstein说：“我们希望我们的研究发现将会引导VR行业中的这些发展。”

1. 聚焦问题

研究人员需要解决的问题是：VR头显的显示屏不能让我们的眼睛自然聚焦。在现实生活中，一旦我们的眼睛聚焦于一个点时，其他一切背景都会模糊起来。然而，VR使眼睛的聚焦更困难，这是因为显示器相对于我们的眼睛固定在某一点。这种眼睛疲劳会引起用户不适或头痛。

团队成员，斯坦福大学电气工程博士生Nitish Padmanaban指出：“超过30-40分钟之后你的眼睛就会开始痛，你或许还会出现头痛。你或许不知道具体的原因，但你就是能感觉到某些不舒服的地方。我们认为随着时长更长的VR内容出现时，这将会给人们带来负面的影响。”

重要的是，视觉冲突对年轻人和老年人的影响不尽相同。例如，45岁以上的人通常会出现老花眼（眼睛难以聚焦近距离的事物）。年轻人通常不会出现老花眼，但他们可能存在近视问题并需要戴上眼镜。无论是哪一种情况，当前的VR头显都没有把这些视力困难考虑在其中。

达特茅斯学院的心理和大脑科学系研究助理教授Emily Cooper表示：“我们论文中的一个见解是，把年龄作为一个考虑因素，而不是仅仅关注年轻用户。我们的研究还表明适用于老年用户的最佳解决方案可能不适合年轻用户。”

2. 自适应聚焦

研究人员正在测试硬件和软件修复，希望改变VR显示器的焦平面。他们把这种技术称为自适应聚焦显示。

他们测试了两个不同的硬件选项。一个使用可调聚的液体透镜，通过转动调节器并挤压头显内的液体透镜以改变屏幕显示;另一种方案包括机械地来回移动显示屏，就像调整一副双筒望远镜一样。该系统还集成了眼动追踪技术，以确定用户的视线所在。

结合眼动追踪技术，软件可以确定用户正在试图看什么内容，然后控制硬件以提供最舒适的视觉显示。该软件可以解释你是属于近视用户还是远视用户，但目前还不能针对“散光”这一视力问题进行校正。借助这些显示器，VR用户不需要佩戴眼镜或隐形眼睛就能获得良好的视觉体验。

研究团队成员，斯坦福大学电气工程博士候选人之一Robert Konrad说：“这十分重要，因为近视、远视或远视这三个群体占美国人口的50%以上。重点是我们基本上可以尝试去匹配每一个人，带给他们最佳的体验。”

研究人员在去年的SIGGRAPH大会上测试了这些VR显示器的原型。斯坦福大学计算机科学研究生Tal Stramer参与了这一阶段。该团队还在17岁到64岁的志愿者身上测试了自适应聚焦显示技术，并发现该技术可以为广泛的视觉特征用户提供优化的观影体验。

据了解，美国国家科学基金会、英特尔和三星等机构和公司为该研究提供了支持和资金帮助。