瑞士工程科技公司CREAL研发基于光场显示技术的AR/VR头显设备，提供可变焦数字3D图像 | 瑞士创新100强

钛媒体APP注：瑞士连续12年全球创新指数竞争力排名第一，是全球重要的创新策源地，也是中国首个创新战略伙伴关系国，在创新发展和科技金融领域与中国具有极佳互补性。 由Venturelab主办的“瑞士创新100强”，汇聚了最佳“瑞士制造”的初创及成长期科技创新企业，是瑞士最具国际影响力的创新生态标杆。自2011年以来，该榜单每年在瑞士全国范围内评选出100家最具开创性和市场前景的瑞士创新企业和25家最具独角兽潜力的瑞士成长期企业，覆盖生命科学、工程机械、机器人、信息通信、低碳科技、食品科技等领域，今年更是新上榜了41家企业。 为了全方位展示和介绍瑞士最前沿的创新科技，钛媒体APP与Venturelab的中国授权合作方以明科技（Insight Tech），合作推出《瑞士创新100强》专题，全面展示瑞士先锋科创生态的全景。 本文为专栏第107期，介绍的CREAL是2023年《瑞士创新100强》上榜成长期企业，其致力于研发基于光场显示技术的可变焦AR/VR头显设备。

瑞士工程科技公司CREAL创立于2017年，该公司基于光场显示技术，开发AR/VR头显设备。其设备可创建具有景深的数字图像，支持人眼自然对焦，且可保证数字图像质量，不增加额外计算要求并维持系统架构完整度。

CREAL由前欧洲核子研究组织工程师Tomas Sluka和Tomas Kubes共同创立，他们曾从事大型强子对撞机ATLAS探测器项目。公司团队成员来自Intel Vaunt、Magic Leap与洛桑联邦理工学院，总部与实验室位于洛桑联邦理工学院创新园。

图源CREAL

现实生活中人眼视觉主要由辐辏与调节机制实现。辐辏机制通过双眼内转或外转，使物体在视网膜上的成像正位于双眼中心凹处，合成单一图像；调节机制通过眼睛晶状体收缩来调整焦距，使人看清不同距离的物体。两种机制作用会自动调节物体折射光线在视网膜上的成像，使在视觉中心的物体清晰，而周围物体模糊，呈现自然景深感。而目前市场AR/VR头显设备主要使用固定焦距平面显示器，其呈现图像依赖显示器所处位置，支持人眼辐辏机制但无法支持调节机制，缺少动态变焦，无法模拟人眼注视点快速移动时的焦距变化效果，且近眼显示尤其模糊；使用者佩戴20分钟即会产生视觉疲劳、眩晕等问题，长时间高强度使用则可能导致视力受损。

对此，目前的商业设备主要采取两种解决方案：多焦点方案将平面显示器置于多个离散平面，光学复杂性较高；变焦方案使用变焦光学元件，依赖眼动追踪，精度与可靠性有限。光场技术及计算机生成全息技术为正在开发的两类解决方案，其中，计算机生成全息技术使用相位空间光调制器，环境敏感性高，计算负载较大，尚处于实验室阶段。

图源CREAL

CREAL采用光场技术，可呈现光学场景中来自全部方向及深度的光线，支持人眼辐辏及调节机制，满足眼睛在任意距离下对数字图像的自动对焦，建立具有真实景深感的高质量图像。

光场是三维空间中所有光线集合的参数化表示，光场技术通过采集并显示光场来重现真实世界的图像。

CREAL的光场技术，基于自制的硅基铁电液晶空间光调制器，将调制光束投射到成像光学器件并投向固定视点，通过连续快速投影来创建高保真光场。其每个光场图像都是一个物体的不同视角，具有高空间分辨率和低颜色分辨率；每个图像都经由窄孔径光学器件聚焦在视网膜上；每个图像都可进行单独的光学和数字处理并平铺至视场各部分；因此可以使物体的光场图像匹配变动的眼睛焦点及分辨率变化，在视觉中呈现如真实世界中的景深变化。CREAL使用英特尔RealSense传感器进行六自由度跟踪，物体在视觉中的焦距变化全部由相机拍摄完成，无需任何眼动追踪技术。其全息光学元件类似薄膜形态，能使可见光无碍通过，并按需反射多种光线，因此CREAL的光场技术可同时应用于AR和VR场景。

与其他光场系统相比，CREAL的连续空间光光场系统使用的元件基本相同，但实现了空间分辨率、颜色分辨率、视点数量、屈光度、眼盒尺寸之间的最佳平衡，并且不需要任何敏感或复杂的光学元件。其采用近眼光场，针对眼球中央凹处提供高分辨率图像，有效减少所需光场数据量，并解决了大视场与视觉非均匀分辨率的矛盾。

CREAL的光场技术主要应用于AR/VR领域，其新一代紧凑型AR/VR设备预计将于2025年推出。此外，CREAL也将其光场技术应用于视力检测，通过创建具有任意景深和屈光度校正的数字图像，使屈光检测变得更加数字化和自动化。

截至目前，CREAL已完成共计2200万美元融资，投资方包括Swisscom Ventures、Verve Ventures 和 DAA Capital Partners等。其产品已进入商业运营阶段，计划未来以集成解决方案和技术许可等方式，与消费电子产品OEM/ODM、大型科技品牌和视力保健公司开展合作。

2023年《瑞士创新100强》中文版由以明科技（Insight Tech）荣誉发布。以明科技是《瑞士创新100强》的中国授权合作方，负责《瑞士创新100强》在中国的运营推广并协助榜单项目对华商业合作。作为中欧（瑞士）科技创新投资与产业化运营商，以明科技为瑞士创新和中国产业的双向合作提供投融资和商业拓展服务并开展股权投资业务。 获取2023年《瑞士创新100强》完整榜单及行业榜单，请访问以明科技公号或官网。