总部位于瑞士的CREAL正在开发一种光场显示技术，他们相信这种技术可以适用于虚拟现实头显，并最终应用于增强现实眼镜。早期的技术演示展示了令人印象深刻的基本原理，今年在CES 2020上，该公司展示了将技术缩小到实用尺寸的进展。

CREAL由前CERN工程师共同创办，正在构建一种在当前市场上的增强现实或虚拟现实头显中所没有的显示技术。这家公司的显示技术是我见过最接近真实光场的。

为什么光场技术很重要
了解什么是光场以及它对于增强现实和虚拟现实的重要性，是理解为什么CREAL的技术可能很重要的关键，所以让我简要介绍一下：
光场对增强现实和虚拟现实很重要，因为它们真实地再现了光在真实世界中的存在方式和我们的视觉感知。不幸的是，它们很难捕捉或生成，而且实际上更难显示。
目前市场上的每个增强现实和虚拟现实头显都使用了一些技巧，试图让我们的眼睛将我们所看到的解读为实际存在在我们面前。大多数头显仅使用基本的立体视觉，这使得本质上是以固定焦距在一个平面上投射的场景具有一种深度感。
这些头显支持密匙（两只眼睛的运动以将两个图像融合成一个具有深度的图像），但不支持调焦（每只眼睛的动态聚焦）。这意味着当你的眼睛不断改变密匙时，聚焦的位置却固定不变。通常这两个眼睛的功能会自动同步工作，因此当它们不能正常工作时会出现所谓的“调视-聚视冲突”。

在更先进的头显上，“变焦”方法根据你的视线位置（通过眼动追踪）动态调整焦点距离。例如，魔幻手势（Magic Leap）支持两个焦点距离，并根据需要在两者之间切换。Oculus的Half Dome原型也是如此，并且从我们目前所了解的信息来看，它似乎支持多个连续焦点距离。即便如此，这些可变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。
简而言之，几乎现在市场上所有的头显都无法完美地显示我们对真实世界的观察。CREAL的方法旨在让我们更接近真实。

因此，当我在2019年CES上看到他们的技术演示时，我感到印象深刻。那是一个庞大的盒子，但它可以生成一个光场，我可以用一只眼睛（无需眼动追踪）集中注意深度可变的物体（这意味着调节焦距的眼睛的镜头焦点工作方式就像你注视真实世界一样）。

上面是CREAL光场显示的原始镜头贴片，你可以看到摄影机在图像的不同部分进行对焦。（CREAL将3D资产归功于Daniel Bystedt）。

为了适应增强现实和虚拟现实
在今年的CES 2020上，CREAL展示了他们缩小技术以适应增强现实和虚拟现实头显的最新进展。

尽管最新的原型还没有安装在头戴设备上，但该公司已经将显示和投影模块（光学引擎）缩小到足够小的尺寸，可以合理地安装在头戴设备上。目前阻碍者的是驱动光学引擎所需的电子设备，它们储存在一个大箱子里。

缩小这些驱动电子设备是下一步；在这方面，该公司告诉我他们已经有一个明显减小的电路板，在将来将采用一个微小的芯片ASIC（一个微小的芯片），它可以适应眼镜大小的增强现实眼镜。

CREAL的CES 2020演示展示了他们已经在一个更小的封装中复制了他们的光场技术，虽然该演示的视野范围、分辨率比起更大的演示来说都较小。

CREAL告诉我他们打算扩大紧凑光学引擎的视野。通过在边缘投影额外的非光场影像来实现这一引擎。
这与Varjo的“视网膜分辨率”头戴设备的概念非常相似，Varjo在视野的中心放置一个高分辨率显示器，在周围填充低分辨率的影像。不同的是，CREAL声称它可以使用与光场本身相同的光学引擎投射低保真度的周边视图。
该公司解释说，采取这种做法的原因（而不仅仅是显示更大的光场）是通过缩小真实光场所占图像的部分，减少了场景的计算复杂性。这就是所谓的“焦点渲染”，光场风格。
CREAL希望用光场覆盖视野中心的小部分（也称为视网膜区），以实现高清和彩色的观看体验。因此，最终目标是使用眼球跟踪技术，随着眼球的移动，保持视野中心的光场完全与眼睛对齐。如果做得正确，这将使整个视野都被光场覆盖。
虽然这一点在理论上是可行的，但实现起来将会非常困难。
一个日益疑问是显示技术最终能达到什么水平。尽管光场本身令人印象深刻，但到目前为止的演示并没有展示出良好的色彩再现或特别高的分辨率。CREAL一直在透露他们的光场显示技术的工作原理，因此很难判断可能存在哪些基本限制而不是直接的优化。
VR先于AR
该公司告诉我，下一步的即将到来是从当前的静态演示转变为头戴式原型。在更远的未来，该公司的目标是将设备缩小到真正的眼镜大小，以实现增强现实。
然而，在该技术应用于AR眼镜之前，CREAL认为VR头盔将是光场技术的第一站，因为VR头盔需要更大的空间，并且面临着更多的挑战（电源、计算、跟踪等）。
CREAL并不打算推出自己的头盔产品，而是将自己定位为与合作伙伴合作，并最终授权其技术供其头戴设备使用。该公司表示，开发工具包已经对一些合作伙伴开放，但在技术真正成熟投入市场还需要几年时间。