我們在本週的 SIGGRAPH 繪圖技術論壇裡與史丹福大學合作，展示一項讓虛擬實境 (VR) 更為自然和舒適的嶄新技術，以促進虛擬實境技術背後的科學理論向前發展。
在過去數年裡，VR 已成為一項新興科技浪潮，但其基本原理仍與查理．惠斯通爵士（Sir Charles Wheatstone）在1838年發明的首具實體三維顯像頭戴裝置所使用的理論一致，並無長足發展。
查理爵士在連接至觀看者頭部的箱子裡，放置兩個相同場景、角度略有偏移的影像，你的大腦會結合每只眼睛所看到的內容，並且認為它是 3D 立體的圖像。
NVIDIA 研究員 Fu-Chung Huang 解釋：「唯一真正改變的事情，就是我們現在有電腦。」
Huang 與史丹福大學運算影像組織合作，使用繪圖處理器 (GPU) 每秒多次產生50個相同場景的不同影像，而非只有兩個影像。獲得的結果是更清晰自然的虛擬實境體驗。
這對於複製人類眼睛運作方式來說，是非常重要的一個進展。
人類的大腦會引導雙眼同時轉動 – 研究人員稱此為「構造轉向」（vergence），並且同時對焦在物體上。物體位於遠處時，眼睛就會改變對焦，才能看清楚物體。但同時每眼的瞳孔也會略為背向分開或轉動。
只依賴兩個影像的 VR 技術，透過每只眼睛觀看一個影像的方式打破了這項關係，它缺少研究人員所稱的「對焦提示」，眼睛轉動看著更靠近的虛擬實境場景部分內容時，眼睛也會改變對焦。然而實際影像的距離卻未更動，那種不連續的情況會造成視力模糊、疲勞或噁心。
解決方案：夾住兩片透明螢幕，創造出一種全息影像或光場，對每只眼睛顯示25個同一場景卻又略有偏移的影像。
以下為其運作方式。我們的 GPU 為每個顯示器產生一個不同的圖案，以創造出場景內容。夾住有這些圖案的兩片透明顯示器，就會看到結合兩個圖案的畫面。當眼睛從顯示器的一端移動到另一端時，會以不同方式排列兩個圖案，呈現出略為不同的影像。眼睛移動時，對焦點即會改變。
Fu-Chung 僅使用一個紙箱和兩片透明板子，就可以簡單演示這個概念，但是將這個概念運用在動態影像上，需要為每只眼睛每秒多次為同一個場景渲染出25不同的影像。Fu-Chung 為此使用 CUDA 平台及採用最新 Maxwell 架構的 NVIDIA GeForce GTX 970 GPU。
這個組合呈現出驚人的結果。戴上頭戴裝置後，眼睛就能更輕鬆在3D場景中進行焦點移動。本週請親臨 SIGGRAPH 會場的 ET18 號展位進行體驗。