凭借两把自研的高性能“标尺”，近日，甬江实验室摘得2024国际显示技术大会I-Zone创新区唯一的一等奖，以及一个三等奖，成为该区域获奖最多团队。两个项目领衔人——新型显示与感知研究中心副主任赵蕾研究员获SID China“青年领袖”称号。
国际显示技术大会（ICDT），是全球显示产业极具领导地位的专业学术和技术组织——国际信息显示学会（SID）所属的独立品牌国际会议，自2017年首届ICDT成功举办以来，已在中国多个城市巡回举办，有着行业“风向标”意义。SID China是SID首个在美国之外成立的海外运营实体，代表着中国显示技术和产业的专业与权威。
本届ICDT大会以“预见显示技术发展趋势”为主题，举办多场专业论坛和技术成果展示。在I-Zone创新区，甬江实验室展出的两台自主研发设备——高精度人眼模拟设备和PTP延时测试设备，分别荣获一等奖和三等奖。
眼动是XR（扩展显示）技术“最关键构成部分之一”，它能快速准确检测使用者在VR设备内的注视方向，为虚拟形象带来更真实的表达，并有侧重地渲染图像，从而大大降低计算能耗。因此，将眼动追踪技术植入AR/VR设备已成趋势；而眼动追踪能力强不强，也成了评测设备性能的关键指标。
“一台高稳定性、高精度的检测分析设备非常有必要，但目前市面上缺乏类似产品。”甬江实验室新型显示与感知研究中心副主任赵蕾说。2022年12月，高精度人眼模拟设备项目启动。经过八个月紧张研发，包括仿生眼结构设计、高性能材料开发、眼动控制算法开发、眼动AI模型搭建，首台原型机在2023年8月诞生，并在同年11月的新型显示与感知中心揭牌仪式上首次对外亮相。截至目前，该项目申请了8项核心专利，发表3篇论文。
作为甬江实验室新型显示与感知中心第一台自研设备，高精度人眼模拟设备不仅具有一双超级仿生眼，还能实现人眼级运动控制策略，并设计了基于数字孪生的人眼轨迹模仿。科研人员开发了轻量化人眼动态AI大模型，该模型学习了高价值的多人群眼动数据，高度还原人类眼动轨迹，轨迹贴合度高达90%以上。
体验过 VR 头显的朋友大概率有过晕眩体验。延时高是晕动症的一个主要因素，人类能够明显察觉到20毫秒以上的运动延时，因此更好的虚拟现实体验，就要破解“延时”难题。
精准衡量，方能有效失策。“现在的检测手段不够用了，我们得打造一把测量精度更高的‘尺’。”PTP延时测试设备开发人员肖龙云说。
抓住这一需求痛点，新型显示与感知研究中心在2023年3月立项。这台设备被项目组戏称为“面壁者”——全黑的“人头”面对着一块显示屏。“‘面壁者’的检测能力强大，测量精度高达0.086毫秒，并且能保证长时间稳定测试运行。”肖龙云说，准确性、稳定性显然是一台检测设备的核心要素。
优越性能实现的背后，是大胆想象和持续攻关。为了避免多个设备多级同步和电子延时等问题，研发人员采用光信号耦合创造性地实现了纯光学测试。而通过自研的区间寻优算法，又在被测产品的系统频率及相位均是未知数的情况下，实现了稳定测试，频率误差1μHz，做到了百万分之一误差的高精度。“我们可以为MR产品开发者提供同步接口，这样的话，通过硬件控制光源纳秒级同步触发，采样频率更精准，单次调试精度可达到0.005毫秒。”肖龙云称。
据悉，甬江实验室这套VST（Video See-Through，视频透视）测试法已在虚拟现实与元宇宙产业联盟XRMA立项，而“面壁者”也广受业界青睐，二十多家企业和机构已发来意向订单。
“XR行业正在快速发展，然而现有的评价体系并不完善，急需建立一个标准化的科学评价系统。”赵蕾说，为此甬江实验室搭建了XR评测平台，基于先进的测试设备和算法来综合性评价虚拟现实（VR）和增强现实（AR）产品和设备性能。
“要解决‘有没有’的问题，还要解决‘好不好’的问题。”赵蕾说，新型显示与感知研究中心致力于成为中国XR技术引领者，完整技术解决方案永远在路上。
