由前欧洲核子研究中心工程师共同创立的CREAL3D是一家总部位于瑞士的创业公司，他们参与了大型强子对撞机ATLAS项目的研究，研发出了一种令人印象深刻的光场显示技术，与目前市场上的AR或VR头盔完全不同。

在上周的国际消费电子展（CES）上，我们看到了很多令人兴奋的创新。但是在不太显眼的地方，我们发现了一些非常具有吸引力的先进项目，虽然可能尚未在今年的头盔中出现，但对于下一代AR和VR技术来说具有很大的潜力。

其中一个项目甚至并没有出现在CES的AR/VR展区。它隐藏在了一个意想不到的地方，距离CES会场约一英里半的地方，在会场的完全不同部分，作为“Swiss Pavilion”中瑞士创业公司的一部分，它以两个普通的盒子摆在一张小桌子上，毫不引人注意。

我在那里遇到了Tomas Sluka和Tomáš Kubeš，他们是CERN的前工程师，也是CREAL3D的创始人。他们指向其中一个盒子，每个盒子都有一个可供观察的眼镜。我走上前去，向里面看了一眼，经过了一个快速的测试后，我立刻对所看到的产生了深刻的印象——不是看到的内容，而是观看方式。但是我需要花一点时间来解释为什么。

CREAL3D正在开发一种光场显示技术。就我所知，这是我亲眼所见过的最接近真实光场的技术。

光场对于AR和VR技术非常重要，因为它们是真实世界光线存在和我们感知光线的真实表现。不幸的是，捕捉或生成光场都很困难，而且显示光场更加困难。

目前市场上的所有AR和VR头盔都使用一些技巧，试图让我们的眼睛把所看到的当作实际存在在我们面前的景象。大多数头盔只使用基本的立体视觉效果，这为投射到一个固定焦距的平面上的场景赋予了深度。

这些头盔支持眼睛的聚合（两只眼睛将两幅图像融合成一幅视差图像），但不支持调焦（每只眼睛的动态调焦）。这意味着，虽然你的眼睛不断地变换聚合方式，但调焦却停留在一个位置。通常情况下，这两个眼睛功能会无意识地同步工作，这就是所谓的“聚合-调焦冲突”。

简而言之，市场上几乎所有的头戴设备所显示的图像都不完全符合我们观察现实世界的方式。

在更先进的头盔上，采用“可变聚焦”方法通过眼动追踪实时调整焦距。例如，Magic Leap支持两种聚焦距离，并根据需要在其间切换。Oculus的Half Dome原型也是如此，并且据我们目前所知，似乎支持一系列连续的焦距。然而，这些可变聚焦方法仍然存在一些固有问题，因为它们实际上并没有显示光场。

所以，回到我通过CREAL3D镜头所进行的快速测试：我看到了一只靠近我的眼睛的小青蛙和一棵树。在看清青蛙后，我专注于树，树变得清晰，而青蛙变得模糊。然后我再次看向青蛙，看到了树上美丽而自然的模糊效果。

为什么这令人印象深刻？因为我知道他们并没有使用眼动追踪技术，所以我知道我看到的并不是典型的可变聚焦系统。而且我通过的只是一个镜头，所以我知道我所看到的并不仅仅是眼睛的聚合。这是眼睛的调焦在起作用。

在没有眼动追踪的情况下，能够在单只眼睛中正确调节两个物体之间的聚焦，唯一的解释就是我正在看一个真实的光场，或者至少非常接近光场的东西。

我所看到的美丽模糊效果证明了这一点。场景中焦点之外的区域，我只能将其中一个平面聚焦。你现在可以看到同样的情况：闭一只眼，将手指放在离眼睛几英寸处，并将焦点集中在手指上。然后将焦点转移到手指后面的远处物体上，你会看到手指变得模糊。

这是因为手指的光线和远处物体的光线以不同的角度进入眼睛。当我看CREAL3D的显示器时，我出于同样的原因看到了同样的情况，只不过我看的是一个计算机生成的图像。

通过对显示器进行一次简单的实验，我更加深刻地理解了这一点。我把智能手机放在镜头前，轻轻点击青蛙，我的相机就会将它聚焦。我还可以点击树，焦点将切换到树上，而青蛙就变得模糊了。在我的智能手机相机看来……这些是处于“真实”焦深的“真实”物体。

通过镜头：聚焦在青蛙上。|图片来源：CREAL3D

这就是说（抱歉，光场可能会让人困惑），光场是展示虚拟或增强现实图像的理想方式，因为它们本质上支持自然人类视觉的所有“特征”。而CREAL3D的显示器似乎也实现了相同的效果。

不过，这些东西体积庞大，摆在桌子上。这项技术真的能够适用于头戴式显示设备吗？不管怎样，它又是如何工作的呢？Sluka和Kubeš创始人在他们的方法上并不愿意透露太多细节，但我尽量了解了该系统的能力（和局限性）。

“如何”这一部分目前是最不清楚的。Sluka只告诉我，他们正在使用一台投影仪，以某种方式调制光线，并且图像不是全息图，也不是使用微透镜阵列。这家公司认为这是一种创新的方法，他们的合成光场比他们所知道的任何其他方法更接近模拟光场。

Sluka告诉我，该系统支持“从零到无穷”的数百个深度平面，并采用对数分布（接近眼睛的平面密度较高，远离眼睛的密度较低）。他说，也可以实现一个在眼睛“后面”的深度平面，这意味着该系统可以进行处方眼镜的校正。

这对儿也告诉我，他们相信这项技术可以很容易地缩小到适应增强现实和虚拟现实头戴式设备，并且CES展示的庞大设备只是一个概念验证。该公司预计他们今年就能将光场显示器准备好用于虚拟现实头戴式设备，并且到2021年，将其缩小到眼镜般大小的增强现实头戴式设备。

在CES上，CREAL3D展示了单眼和双眼（见图片）版本的光场显示器。|照片由Road to VR提供

至于局限性，该显示器目前只支持每种颜色（RGB）200个级别，并且由于需要扩展光场的范围，增加视野和眼盒将是一个挑战，不过团队预计他们可以实现虚拟现实头戴式设备的100度视野和增强现实头戴式设备的60-90度视野。我担心实时生成高帧率的合成光场也是一个计算挑战，尽管Sluka并没有详细说明渲染过程。

这对CREAL3D来说是令人兴奋但还处于早期阶段。该公司是一家年轻的初创企业，已经有10名成员，还有很多需要证明的地方，包括其光场显示技术的可行性、性能和可扩展性。

Sluka在捷克的国立利贝雷茨技术大学获得了科学工程博士学位。他说自己是一名多学科工程师，并且有发表的作品来证明。CREAL3D团队中还有其他几位博士学位，其中包括几位来自英特尔曾关闭的Vaunt项目的博士。

Sluka告诉我，该公司将继续通过不断创新和合作实现技术推进，以打造下一代的光场显示器。在过去的一年里，该公司已经筹集到了大约100万美元，并且正处于筹集500万美元的轮次以进一步推动公司的增长和发展。