视线纠正显示器，不带眼镜也清晰

新技术可以让用户不带近视镜就能看清电子阅读器、智能手机、显示器上的内容。

根据最新报道，麻省理工学院媒体实验室和加州大学伯克利分校的研究人员共同开发出了一种新型显示技术，这种技术能够自动矫正用户的视力缺陷，可以在用户不佩戴眼镜或隐形眼镜的情况下也能看清楚屏幕上的字体。

本文来源：麻省理工学院 官方新闻网站 ，本译文由 TECH2IPO/创见为您提供。

这一技术的应用范围很广，比如它可以让远视的司机能够看清中控台上的 GPS 导航仪，或者是让老年人不需要带老花镜就能看清电子阅读器上的内容。

媒体实验室的科学家、这种显示器的联合发明人之一 Gordon Wtzstein 说，“第一只眼镜出现在 13 世纪。今天，我们可以一些方法来恢复视力，要么是在鼻梁上架个眼镜，要么就是在眼镜上贴个薄片，或者是在眼睛上直接做手术，但是无论是何种方法，对于眼睛来说都是侵入性的，有伤害的。我们有不同的解决方案，为了不伤害眼睛，我们给显示器戴上眼镜。虽然这项技术不能让用户看清楚周边的世界，但是现在我们已经花了很多时间来进入数字世界（可以通过虚拟的世界来看真实的世界）。”Wetzstein 和他的同事们将他们的研究成果写成了论文，将在 8 月份的专业学术会议上发布，参与此项研究的还有媒体实验室的 Camera Culture 团队总监 Ramesh Raskar 等人。

找好角度

他们研发的这款不需要眼镜就能清晰阅读的显示器其实是 Camera Culture 团队研发的无镜 3D 技术的变种。一般的 3D 显示器会向人的左眼和右眼投射不同的画面，他们开发的视力矫正显示器则采取了向用户两个瞳孔位置投射不同清晰度图像的方法。 （编者：他们在手机上覆盖一层透明的薄膜，通过计算，使穿过薄膜的图像变成3D的，然后根据用户左右眼的视距来调整图像的清晰、模糊程度，这样即便不戴眼镜也能看清楚）

视力障碍其实是由于双眼对焦距离不协调以及人眼视图对焦的物体的距离差距导致的。他们研发的显示器可以模拟不同视距下的图片，让双眼都可以看到清晰的有差别的图像。

这是方法实现起来是很困难的，模拟一个虚拟的图片像素需要多个屏幕上的像素点。同一个虚拟图片的像素点需要让双眼看到，所以需要调整光线的角度，让两只眼睛看到的图像是锐利的。所以，显示器的每个像素点向右侧瞳孔发射的光线不应该被左眼看到，左眼收到的像素发出的光线也不应该被右眼看到。

然而，通过将屏幕上多个像素点混合来模拟一个虚拟的像素点会大幅度降低图像分辨率。但是这个问题早就被 Wetzstein、Raskar 和他们的同时在解决 3D 显示器降低分辨率的时候解决了。 研究人员发现，在投射出不带眼镜就能看清的图片时，这些图片被处理时的分辨率已经很高。计算机的算法在处理图片时已经处理掉这部分冗余，让每个屏幕上像素点都能同时投射出不同角度的图片。麻省理工学院和加州大学伯克利分校的研究人员通过使用这种算法来解决视力矫正导致的问题，所以新型的显示器在图像分辨率上损失很小。

要实现上面的技术，需要使用研究人员开发的原型产品，它会让另外一只眼睛看到的图像部分模糊掉，比如左眼看右眼部分的图像模糊掉，这需要在屏幕上覆盖一层透明的薄膜，薄膜上有成排的小孔，光线通过小孔投射到人眼中，但是会阻挡超过一半的光线。

多任务

早期的 3D 显示器也遇到了相似的问题，麻省理工学院的研究人员通过两台液晶显示的方法解决了这个问题。通过调节两个显示器上的图像，让左眼右眼看到另一只眼睛的图像是模糊的，Wetzstein 决定将这种技术应用在视力矫正显示器上。所及，能显示 3D 内容的显示器也具备视力矫正的功能。

伦敦学院大学教授 Chris Dainty 表示，“光学领域的绝大多数人会觉得‘这不可能’。但是很明显，Raskar 的团队将不可能的事情变成了可能。”

Dainty 表示，这种技术更适合在汽车的中控台显示器上使用，“许多开车的人年龄已经超过了 50 岁、55 岁，他们都是远视眼，不能近距离阅读。要想阅读就得带上远视镜，但是在开车的时候带上远视镜，周围的环境就会模糊掉，所以就给这部分司机造成了困扰。现在，有了很好的解决方案。”