利用柔性透明聚合物材料推动AR技术的发展

来自墨尔本大学、KDH设计公司和墨尔本纳米加工中心（MCN）的研究人员利用3D打印和廉价的材料开发了第一个灵活、透明的增强现实（AR）显示屏。新显示屏幕的创造有望改善增强现实技术在多个领域和应用中的使用。


这种灵活、透明的基于聚合物的材料将推动AR在一系列行业中的使用方式。图片来源：Cesar Nicolas

AR技术通过将数字材料叠加在真实世界上，提高了用户对周围环境的实时感知和互动。

由于目前大多数主流的AR生产采用的是玻璃基板，必须经过光罩、层压、切割或蚀刻微结构图案，因此很难开发出能够适应不同角度光源的灵活AR技术。

这些费力的程序成本高，产出率低，而且与产品外观设计顺利结合是一个挑战。

在墨尔本大学研究人员Ranjith Unnithan副教授、Christina Lim教授和Thas Nirmalathas教授的指导下，该团队与台湾KDH设计公司合作，利用低成本、光学质量的聚合物和塑料成功地创造了一个透明的AR显示屏幕--这是AR显示领域中的第一个成就。

该团队的方法对于AR显示屏来说是一个革命性的方法，因为它在创造过程中利用了增材制造，即通常所说的3D打印。

摩托车用AR头盔和军用护目镜的制造商KDH设计公司将把这项新技术纳入头戴式小工具的面罩，包括AR眼镜、AR运动护目镜、AR头盔和AR汽车显示屏。

设计师有更多的自由来匹配产品的外形，因为显示屏幕有足够的适应性和灵活性来弯曲和适应不同的形式，如弯曲或不平整的表面。显示面板是半透明的，让观众在叠加数字内容时有一个不受阻碍的自然视野。

此外，增材制造技术能够对设计和生产进行精确控制，从而产生更高质量的产品，以及具有成本效益和可扩展的大规模制造的潜力，使该技术在更广泛的应用中可以使用并具有成本效益。

据工程和信息技术学院的Unnithan副教授说，这是AR技术领域的一个里程碑，有几种可能的应用。

在游戏行业，灵活而透明的AR显示屏可以被整合到游戏配件中，如护目镜或面罩，提供更加沉浸和逼真的游戏体验。-墨尔本大学工程与信息技术学院副教授Ranjith Unnithan

他补充说："在教育领域，AR显示器可以被纳入教育工具和模拟，从而实现互动和参与的学习体验。在医疗保健方面，AR显示器可用于医疗培训，协助外科医生在手术中获得实时信息，但还有许多其他潜在的应用，从交通到旅游"。

墨尔本大学校友、KDH设计公司首席执行官Jeremy Lu表示，这项创新是四年来合作研究的结果。

根据我们的研究，我们心目中的最终AR技术必须非常薄，非常省电，而且非常轻，因此我们可以将AR'薄膜'适应于近眼应用，如AR眼镜和护目镜。我们还希望能够将AR技术用于透明显示器，例如汽车挡风玻璃。-KDH设计公司首席执行官Jeremy Lu

据KDH公司首席技术官Younger Liang说，由于与大学和墨尔本的研究人员合作，该公司能够创建一个原型，实现KDH的目标。

我们现在可以将这项技术商业化，用于广泛的新的和令人兴奋的应用。-KDH设计公司首席技术官Younger Liang

墨尔本大学和KDH设计公司将与墨尔本纳米加工中心的科学主任Nicolas Voelcker教授合作，"支持他们为增强现实显示器开发新的柔性材料的努力"。

Voelcker表示："MCN是一个世界级的纳米加工中心，将尖端技术与专家工艺工程师的知识和技能相结合"。

KDH设计公司是墨尔本大学自2019年以来的研究合作伙伴，是这项研究的专利和知识产权的所有者。双方都很高兴能在未来的项目中再次合作。 目前，这项新技术已准备用于大规模生产，并已在美国申请了专利。