NVIDIA Researchは、スタンフォード大学のComputational Imaging Groupと共同で、よりコンパクトで軽量な拡張現実(XR)メガネを作成する方法を模索してきた。従来のXRヘッドセットは、マイクロディスプレーからの画像を拡大するためのレンズが必要なためかさばり、重心も移動し、ヘッドストラップが必要になる。チームは、光の強度ではなく位相を操作するホログラフィックニアアイ ディスプレーを開発することで、かさばる光学系を必要とせずに3Dホログラムを作成できるようにすることで、これらの課題を克服しようと取り組んでいる。

研究者は、厚さわずか2.5 mmという驚くほど薄いバーチャルリアリティ(VR)用ホログラフィックメガネを発表した。これらのメガネは、導波管、ホログラフィック ニアアイディスプレー、および幾何学的位相レンズを使用して厚さを最小限に抑える。双眼ウェアラブル プロトタイプがテストされ、22.8度の視野と2.3 mmの静的アイボックスを提供し、ビーム ステアリングによる動的なアイボックス調整機能を備え、駆動ボードを除いてわずか60グラムの重さです。

ホログラフィック拡張現実(AR)グラスの開発により、さらなる進歩が遂げられている。このグラスは、光路からレンズを排除し、光の入出力にフルカラーのメタサーフェスグレーティングを使用する。この設計により、位相のみの空間光変調器(SLM)をグレーティングの近くに取り付けることができるため、デバイスのフォームファクターが大幅に削減される。従来のARグラスとは異なり、このホログラフィックアプローチでは、仮想コンテンツに完全な3D深度キューを提供できる。

導波路システムでコヒーレント光を操作するという課題に対処するため、NVIDIA ResearchはAI駆動型ホログラフィーアルゴリズムを開発した。このアルゴリズムは、物理的に正確なモデリング手法とAIを組み合わせた数学モデルを使用して、ホログラフィックARグラスの出力を正確に予測する。このモデルは完全に微分可能で、対象シーンの位相パターンをリアルタイムで計算できる。このAI駆動型キャリブレーションは、ホログラフィックディスプレーの画質を維持するために不可欠だ。特に、このようなシステムは波長スケールのずれに対しても敏感であるためです。

ソース:NVIDIA Developer Blog