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视力矫正显示屏 让眼镜成为历史

中国日报网xinlian 2014-07-31 11:14:56

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视力矫正显示屏 让眼镜成为历史


科研人员展示的设备原型。

中国日报网7月31日电(信莲)如果计算机屏幕戴上眼镜,人们无需再死盯着显示器该多好呀?这个概念不再遥不可及,加州大学伯克利分校的计算机和视觉专家正在探索这一科技。

研究人员正在开发计算机运算程序,以弥补人们视觉的缺陷,发明出矫正视力的显示屏,这样用户就无需再戴眼镜或隐形眼镜就可以看清显示屏上的文字和图片了。如今有上亿人在使用手机、平板电脑和计算机时需要配戴眼镜,这项技术很可能会让他们脱离苦海。比如,以广泛存在的老花眼问题为例,这是一种随着人的年龄增长,眼球弹性下降,而使得人聚焦于近处物体的能力逐渐减弱的远视现象。

加州大学伯克利分校计算机科学与视觉科学教授及眼视光学副教授布莱恩•巴斯基(Brian Barsky)指出,这种显示屏更重要的功能在于,它终将帮助克服更加复杂的视觉问题,比如眼镜无法矫正的高阶像差问题。

巴斯基是这个研究项目的负责人,他表示“如今,显示屏无处不在,与显示屏打交道已经是人们习以为常的事情。患有高阶相差的人往往眼角膜畸形,很难找到适合的隐形眼镜。在一些情况下,这会成为从事某些工作的障碍,因为看屏幕是很多员工工作的一部分。这个研究项目可以改变他们的生活,而它的巨大潜力让我激动不已。”

***利用计算机矫正视力

加州大学伯克利分校的研究人员与麻省理工学院的同行戈登•维特斯顿(Gordon Wetzstein)和拉梅什•拉斯卡尔(Ramesh Raskar)合作,开发最新的视力矫正显示屏原型。新型显示屏是在iPod屏幕上添加两层清晰的塑料膜,中间夹有一个印制的针孔屏幕,以增强图像的清晰度。每个小针孔只有75微米,间距390微米。

该研究团队将于8月12日在加拿大温哥华举行的国际电脑绘图和互动技术会议及展览会上,展出这种电脑光场显示屏。

黄福忠(音,Fu-Chung Huang)致力于该项目的研究,并将其作为在加州大学伯克利分校计算机科学博士论文的一部分,作为第一作者的他表示,“这个项目的意义在于,我们通过计算机运算来矫正视力,而非依靠光学,这与以往的视力矫正方法完全不同,而且是非侵入式的。”
在加州大学伯克利分校开发出的计算机运算程序,基于用户具体的视觉缺陷,调整图像上每个像素发光的强度。在称为反褶积的过程中,光通过针孔排列,使用户可以获得清晰地图像。
巴斯基说:“我们的技术使图像变形,当特定用户看屏幕时图像会非常清晰,但如果换个人,图像就会很模糊。”

在实验过程中,研究人员在相机前展示一张模糊的图片,模拟一个远视眼患者。用了新型的原型显示屏,模糊的图片在相机镜头中显得格外清晰。

较早版本的视力矫正显示屏会产生低对比度图像,最新研究改进了这一点。新式显示屏将光场显示光学与新型计算机运算结合起来。

黄如今是微软集团的一名软件工程师,他指出,这项研究成果可能成为一种极薄的屏保,随着眼部追踪技术的不断进步,人们很可能广泛采用这种显示屏。

黄说:“我们也希望将来这项成果的应用能得到拓展,应用于共享的屏幕上拥有多种矫正功能,因此,有不同视力问题的用户可以在相同的屏幕上看到同样清晰地画面。”

(编辑:欧叶)

 

 
 
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