3D虚拟现实隐形眼镜

    据国外网站报道 ，美国公司Innovega正在研发一款虚拟现实隐形眼镜，其能将3D屏幕直接投射到用户眼球。该公司表示，这款产品最早可于2014年开始正式发售。这款虚拟现实隐形眼镜的效果与汤姆·克鲁斯在科幻电影《少数派报告》中佩戴的隐形眼镜类似。它能够与智能手机和便携式游戏设备等匹配，近距离传递视频和信息，或者转换至半透明的“增强现实”视野，相关的电脑信息将会铺设在我们所处世界的分层之上。

    更重要的是，用户在移动过程中也能佩戴这款高科技隐形眼镜，而之前研发的众多笨重的“虚拟现实头盔”却不能实现这一效果。例如约克大学此前研发出的“虚拟茧”，就因为其不透明的材质使用户只能在静坐时才能使用，以免佩戴者在行动中被“虚拟茧”蒙住双眼而发生意外。

    该隐形眼镜可以增强作战人员的正常视力，同时更清楚地看到近眼显示设备提供的虚拟现实影像，整个过程无需借助庞大笨重的光学组件。本项研发工作属于DARPA士兵视觉增强系统（SCENICC）项目，SCENICC项目的目标是消除单兵作战层面ISR能力方面的缺陷。SCENICC项目旨在研发新型计算机图形能力，并设计开发相关的硬件和软件来帮助战场作战人员显著提高自身的感知能力、安全性以及生存能力。其中，隐形镜片设计原理如下： 

    人类的眼睛拥有非常强大的能力，但对于距离眼球非常近的物体却难以聚焦。人眼这一缺陷使传统的近眼显示设备开发商必须开发复杂的光学解决方案，从而让"近眼图像"显得比实际距离更远，从而相当于传统的电视或者小型显示器。Innovega公司已经开发出一种替代显示架构，这种架构基于增强人眼正常视力的基础之上。该产品可使人眼中的真实世界更加清晰，同时使佩戴者能够看到距离眼球非常近（特别是传统上从护目镜到眼球之间）物体的详尽细节。通过这种方式，佩带者可在看到完整无缺的真实世界的同时，清楚地看到来自近眼设备的虚拟影像。新型的iOptik技术利用了成熟的隐形镜片技术，从而淘汰了以往近眼设备必需的笨重光学组件。 

    近眼图像聚焦能力来源于植入iOptik隐形镜片的光学组件。这些微组件尺寸非常小从而不会干扰到佩带者的正常视野。iOptik隐形镜片可以增强视力并帮助佩带者获得更好的虚拟影像感受。镜片使虚拟显示图像所产生光线从瞳孔的中心区通过，使来自周围环境的光线从瞳孔的外围区域通过。两组光线同时在视网膜上生成图像，最终叠加生成一幅集成图像。 

    虚拟显示设备发出的光线从隐形镜片中心很小的光学组件通过，与眼球的正常光学功能一起，将虚拟图像映射到视网膜上。投射到瞳孔外部区域的虚拟显示光线被外部滤镜所阻挡，从而避免了与环境光线互相干扰。环境光线则可以通过外部滤镜，进而通过瞳孔在视网膜上聚焦。由于半数以上的人都可以通过佩带隐形眼镜改善视力，因此iOptik隐形镜片也加入了隐形眼镜的视力矫正功能。来自环境的光线在通过镜片中心区的时候，会被该区域的光学组件散焦，但散焦后的光线会被中心滤镜阻挡，从而避免其干扰正常环境影像。 
   
    位于眼球中心的微型“屏幕”与一对内置半透明投影幕的超轻隐形眼镜共同组成这款产品。作为一款高科技聚焦装置，这款利用纳米科技制成的隐形眼镜减少了厚重感，并且隐形无需电力驱动，因此可安全地紧贴眼球。Innovega公司首席执行官史蒂夫·威利谈道，佩戴这款隐形眼镜可达到在3米之外观看240英寸3D电视的效果。

    同时，Innovega公司还在为美国士兵研发高科技隐形眼镜，其能够将战场信息及时反馈至用户眼中。被称为美国军队“疯狂科学家”之翼的国防部高级研究计划局（DARPA），已经为“士兵头戴式显示器”的研究提供了一段时间的资金资助。目前它正在与Innovega合作开发iOptik隐形眼镜。

    DARPA的相关人员表示，Innovega公司的iOptik可以取代尺寸过大的虚拟现实头盔，直接将数字图像等投射在距离眼球极近的微型全彩显示器上。这种新颖的隐形眼镜允许用户能同时聚焦于近处和远处的物体。

    Innovega称，由于世界上佩戴隐形眼镜的人数众多，因此其研发的虚拟现实隐形眼镜将会迅速流行。目前这一项目正试图发展新型计算成像能力，及探索硬件和软件的接合设计，以便士兵能够进入系统，大幅提高自身的忧患意识、安全系数和生存能力。 （web3D纳金网www.narkii.com/）