解決VR「頭暈」障礙！PetaRay完成千萬元募資，台大教授用光場技術前進元宇宙
要前進元宇宙，先不論軟體面，光是VR設備帶來的暈眩問題，就是現存難解的一大障礙。
「目前的VR成像方式是人為的，我們只是回歸最初的原點：人眼是怎麼看東西的？」PetaRay（兆輝光電）創辦人，同時也是台灣大學特聘教授的陳宏銘，透過光場的原理，解決AR、VR穿戴裝置造成的頭暈、噁心問題。
為何戴VR頭盔會頭暈想吐？元兇叫「視覺輻輳調節衝突」
在體驗AR、VR場景時，最常被詬病的問題是：長時間觀看容易造成眼睛痠痛、頭暈，甚至有想吐的現象，這也成了AR、VR產業想邁向「元宇宙」時的一大絆腳石。無論是產界、學界都一直左思右想，希望透過更精密的演算法或硬體設施，來解決這個難題。
想解決問題，首先需要了解問題成因。造成這種不適感的最大原因，來自於AR、VR科技所營造的虛擬現實，與人眼成像的機制發生衝突，進而讓眼睛與大腦產生錯亂、疲乏的感受，稱之為「視覺輻輳調節衝突（Vergence Accommodation Conflict，VAC）。」
簡單來說，當我們在「看」一個東西時，有2個很重要的機制正在發生：「輻輳作用（Vergence）」與「調節作用（Accommodation）」。
「輻輳作用」指的是我們的雙眼依據物體遠近，自動調整角度的過程。舉例來說，當你抬頭看窗外遠景，你的雙眼幾乎是平行向前看的，然而若現在將一隻手指放在眼前，你會發現你的眼球不自覺地向內轉動，就像是鬥雞眼一樣。
「調節作用」則是眼球中水晶體依據物體遠近調整厚度，以聚焦想看的東西的過程。物體離眼球越近，所需要的焦距越短，水晶體就會調整的越厚，反之亦然。
接者，我們的大腦會依據輻輳作用中的眼球角度，作為判斷物體遠近的資訊，進而告訴水晶體需要如何調節厚度，才能聚焦在我們要看的物體上。
問題來了：當我們帶上AR裝置時，虛擬世界中的3D成像有遠有近，眼球的輻輳作用也開始進行，然而此時成像卻是一直固定在螢幕上。2種「衝突」的資訊讓我們的雙眼不斷在視覺「輻輳」與「調節」作用間調整，故稱之為「視覺輻輳調節衝突」，也是造成暈眩、噁心的一大主因。
視覺輻輳調節衝突這顆燙手山芋，便是PetaRay積極想替AR、VR產業解決的問題。
從「人為何能看見世界？」出發，打造自然光場
傳統的VR頭盔透過分別產生左眼與右眼的畫面，營造出空間的立體感與沈浸感，進而讓人感覺彷彿置身另個虛擬世界。不過如同前述所言，這便會產生視覺輻輳調節衝突。
PetaRay跳出過往VR成像的原理，而回到最初的原點思考：人為何能看見世界？
人的眼睛之所以能看見世界，是因為可見光打到物體後，會反射無數的光束到我們的眼球中，在視網膜成像後，透過視神經傳到大腦，進而產生「視覺」。而這些光線的所有集合，簡單來說，便是「光場」。
PetaRay創辦人陳宏銘為國立台灣大學特聘教授，專長便是光場的研究與應用，全台第一部光場相機便是他的發明，這種相機由於是捕捉光場而非光線，因此在低光及影像高速移動的情況下，仍能準確對焦拍出清晰照片。
「目前的VR成像方式是人為的，我們就是回到原點去想：人眼是怎麼看東西的？是利用光場的原理。我們就只是重建世界的光場給你看而已。」陳宏銘說道。
他們開發出來的「光場投射模組」能自由控制射出光線的方向、強度與色彩，讓虛擬影像的光不再投影到平面，而是透過半穿透、半反射的光學元件，與自然環境光線結合，一同投射到視網膜上。透過打造就像真實世界裡自然場景的光，人眼便能用最原始的方式，自然的對焦於物體，舒服的探索虛擬世界。
如此一來，一直困擾AR、VR應用的視覺輻輳調節衝突便不會發生。除了不會頭暈之外，也更容易連續性聚焦。想像一下未來在抓寶可夢時，皮卡丘便能跟周圍景象有著一樣的遠近感，這樣感覺是不是更像在現實世界找東西、抓怪獸了。
此外，PetaRay不需用到傳統的眼球追蹤技術，避免了耗電、延遲的問題，新技術也更為輕巧。PetaRay的技術可讓使用者可以長時間觀看AR、VR、MR內容而不頭暈，也能讓頭盔體積大幅縮減，更符合目前市面上的眼鏡設計。
離開學術舒適圈！從學研團隊蛻變成新創公司
陳宏銘藉由重建虛擬光場的技術，攜手學生施光祖、同事黃君偉（台灣大學應用力學所兼任教授），以及創投出身的陳政堯、商務開發專長的王奕鈞等，逐步將學界技術結合商業應用，希望能為AR、VR產業帶來技術創新，並透過商轉直接將研究成果拓及至大眾市場。
陳宏銘深耕於電腦視覺、影像處理與虛擬實境領域約40餘年，在2009年時，施光祖成了陳宏銘的實驗室學生，開始加入其有關光場的研究，不料在約2016年時卻屢屢碰壁，在技術研發上因此停滯不前。
所幸隔年，因與黃君偉博士共同參與政府計畫，向以光學設計為長的黃君偉請益後，有了關鍵技術突破，成功於2019年獲得科技部價創計畫補助，正式在2020年成立公司。
之後，便有創投背景、畢業於美國普林斯頓大學的陳政堯，與曾任職於華碩與聯想10餘年的資深業務開發王奕鈞等人加入，PetaRay正式從一個以學研為主的團隊，變成以商轉、量產為目標的新創公司。
「回顧團隊的創業歷程，我認為我們做的最好、最正確的事，就是真的下定決心離開舒適圈、創立公司。這個決心並不容易，學研團隊出身的我們，以前的工作主要是研究理論、撰寫論文，所要面對的事務相對單純許多。而創業後，立刻要面對財務、商業、管理、法規等等全面且複雜的挑戰。但也因為這些挑戰，迫使我們必須快速的學習，快速的成長。現在正在創業道路上奔馳的我們，至今仍然慶幸當初有下定決心脫離學研的舒適圈。」施光祖分享道。
PetaRay以授權智慧財產權的方式，向AR或VR眼鏡公司收取權利金，合作對象包含海內外廠商。目前產品仍在共同開發階段，預計1年後市場上可以看見使用其技術的成品，未來也不排除將技術應用在更多元的場域，包含車輛、投影裝置、3D螢幕等等。
PetaRay日前完成天使融資，由上市公司益登科技董事長曾禹旖、其矽谷天使投資夥伴與台灣創新工業技術移轉股份有限公司（ITIC）共同投資。募資金額未透露，但團隊表示達數千萬元台幣。
創業快問快答
Q：請簡述貴公司的服務內容？
A：我們是提供光場投射模組的供應商,以解決目前配戴AR/VR/MR眼鏡因為視覺輻輳調節衝突所造成的頭暈目眩的問題
Q：服務的創意來源，是因為發生甚麼事情而有這樣的想法？
A：現有AR/VR/MR眼鏡因為視覺輻輳調節衝突所造成的頭暈目眩的問題
Q：創業，教會了你哪些事？簡單分享創業至今以來的心得感想？
A：
創業這件事，對於過去一直在學研領域發展的我們來說，不得不說實在是非常不容易的事情。創業真的很辛苦，我的待辦事項永遠是消除不完的，犧牲休息或用餐的時間已是家常便飯，有時連要離開座位去上廁所，感覺都非得要排進待辦事項清單中才有辦法去。但是在這麼辛苦的工作背後，我認為我所學到的事情是更全面的。比起在分工已經非常明確的大企業中，在新創公司中我能接觸的事情真的是全方位的：從技術到財務、從人資到法律，不論是大大小小的事務，我都必須要有基礎的認識。因此，這份工作雖然辛苦，但也讓我很快地成長，也更了解一個「公司」運作的邏輯。
團隊資訊
公司名稱：PetaRay
成立時間：2020/12/15
產品名稱：光場投射模組
上線時間：2022/1/5
官方網站｜Facebook
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