很少有哪些時刻，會比戴上頭戴裝置，便立即置身於一個虛擬環境裡更神奇的事情了。
下週將於洛杉磯舉行的 SIGGRAPH 電腦圖形大會裡，我們為了讓更多人能體驗到這股魔力，將展出 NVIDIA Research 單位部分最新研究項目，以突顯出 VR（虛擬實境）及 AR（擴增實境）的迷人魅力。
我們將展出兩個領域的研究項目：一是研究人員所謂的「變焦顯示器」，讓使用者在享受 VR 和 AR 體驗內容時，能更自然地進行對焦；二是「觸覺」，以觸覺和感受提升 VR 及 AR 體驗內容。這代表著我們在過去十年間於 SIGGRAPH 等產業盛會及學術活動場合裡，所分享之大量研究成果裡的最新一項。
提升在 AR 與 VR 的對焦能力
我們將展出解決「視覺輻輳調節衝突」（vergence-accommodation conflict）問題的兩項技術。原本我們的眼睛應會調整以對焦於 3D 立體空間裡的物體，而在 VR 環境裡，這些有著視差深度線索的立體影像卻出現在光學距離一致的平面螢幕上，此時便會造成視覺輻輳調節衝突。兩者皆旨於依使用者眼睛看的方向變更使用者眼前虛擬影像的對焦點，以截然不同的方式來解決這個問題。
第一項 Varifocal Virtuality 技術是一項貼近眼睛顯示的全新光學佈局方式，採用全新的透明全息背投螢幕，顯示與實體環境無縫融合的虛擬影像。使用全息技術將可能誕生出較當前頭戴式裝置更為輕薄的 VR 及 AR 顯示螢幕。
這項演示內容運用了由 Martin Banks 領軍之加州大學柏克萊分校班克斯實驗室的最新研究成果，該實驗室證明人腦會使用攝影師所謂的色差現象（造成物體邊緣出現彩色的散亂邊紋），以求理解影像在空間裡的位置。
我們的演示內容表現出如何利用這項效果，讓使用者更能確認方向。我們以模擬人眼內部光學系統而製作出的精密散焦模糊效果，繪製出距離相異、焦距不同的虛擬物體。
當使用者眼望遠處物體時，這個物體應為準焦狀態；使用者眼睛沒看著的近處物體則會變得模糊，這跟在實際環境裡相同。而當使用者看著近處物體時，情況則是相反過來。
第二個演示內容「Membrane VR」，則是一項北卡羅來納大學、NVIDIA、薩爾蘭大學及 Max-Planck Institutes 的合作研究成果，在商業系統裡為每隻眼睛使用了可變形膜鏡，可依注視追蹤器偵測使用者眼睛注視的方向進行調整。
這項由北卡羅來納大學博士生，同時也是 NVIDIA 實習生的 David Dunn 帶領進行的研究項目，讓使用者的眼睛可以對焦在近處或遠處的實體物體上，同時還能清楚看見虛擬物體。
舉例來說，在某個人頭部上方顯示名字的標籤，對使用者來說可能實際上是在頭頂的位置，創造出更流暢結合虛擬及實體環境的使用體驗（如需更多資訊，請閱讀 Dunn 對於這項技術與他人合著的獲獎報告內容）。
對於觸覺的新想法
我們也將展示兩項運用流體彈性體致動器（小型氣室）提供觸覺回饋的新技術，將螢幕上看到的畫面與手的觸感連接起來，提高 VR 及 AR 的使用體驗。這兩項技術皆是由康乃爾大學與 NVIDIA 合作開發。
第一項是 VR 控制器原型，讓 VR 使用者在操作時能有觸覺回饋，傳遞紋理和幾何圖形變更的感覺，其柔軟肌膚能安全提供回饋的力道，以及模擬各種紋理和材質。
第二項是用戶在使用途中會變更形狀及感覺的控制器，一把常在體育活動裡見到的泡棉劍，有著鬆軟的感覺，轉眼間又能變成一把手感更長、更結實的刀。
我們已將這些嶄新的輸入裝置與 VR Funhouse 體驗相互結合。你在遊戲裡用力擊打手中的木槌時，會有敲擊感；或是在靶場裡用一把古董左輪槍瞄準盤子射擊時，則是會感覺到後座力。
深入瞭解
我們還得經過更多努力，才能將這些想法推向市場，讓使用者更舒適地使用 VR 及 AR 技術。不過從視覺到觸覺，NVIDIA 答應解決業界最苦惱的技術問題，以推動更多人採用 VR 及 AR 技術。
我們將在 SIGGRAPH 的新興技術（Emerging Technologies）活動裡，展出我們的最新想法；也別忘了光臨我們的展位，將有多項介紹如何應用 AI 和 VR 等技術的演示活動。