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面向元宇宙的超广角头戴显示

申报人:陈超平 申报日期:2022-09-25

基本情况

第二十六期“上海交通大学大学生创新实践计划”项目
面向元宇宙的超广角头戴显示
创新训练项目
工学
电子信息类
创新类
信息与电子工程学院|集成电路学院
陈超平
指导教师
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导师研究方向:元宇宙(Metaverse)、增强/虚拟现实(AR/VR)AR/VR显示、手势识别、即时定位与建图(SLAM)。共计发表SCI期刊论文55(第一/通讯作者32)EI/其他期刊论文8篇、国际会议论文80(邀请报告14)、发明专利申请40(授权21)。被引用次数超过1060(Google Scholar)H指数21。主持及参与的国家级项目6项,包括国家自然科学基金重点/面上/青年项目、科技部973/863项目、发改委国家工程实验室等。科研经费累计2688万,其中主持373万、参与2315万。主要科研机构/研究院/行业协会兼职:国家自然科学基金评审专家、上海市科委项目评审专家、山东省重点研发计划评审专家、江西省工信厅项目评审专家、国家虚拟现实制造业创新中心(筹)专家、中国医疗器械行业协会视觉与听觉健康产业技术分会理事、上海市扩展现实产业研究院专家、深圳市增强现实技术应用协会专家、湖北省企业技术中心外聘专家等。主要SCI期刊编委:Optica/OSA Optics Express (IF=3.833)特刊编辑、Elsevier Displays (IF=3.074)期刊编辑、MDPI Sensors (IF=3.847)客座编辑、MDPI Crystals (IF=2.670)期刊编辑。主要SCI期刊审稿人:Springer Nature/IEEE/OSA/Wiley/AIP/Elsevier/SPIE/IOP/Taylor & Francis等出版社刊物。主要国际会议审稿人:IEEE ISMAR/KIDS IMID等。


承担/参与的国家及省部级科研课题情况:

(1) 重庆市科学技术局,自然科学基金面上项目,cstc2021jcyj-msxmX1136,《面向增强现实的视网膜投影显示》,2021/10-2024/0910

(2) 上海市科学技术委员会,自然科学基金面上项目,19ZR1427200,《面向增强现实的近眼显示技术》,2019/07-2022/0620

(3) 国家自然科学基金委员会,重点项目,61831015,《视障辅助多媒体信号处理理论与应用》,2019/01-2023/12287

(4) 国家科技部,863课题,2015AA017001,《波长选择开关及宽带可调滤波器阵列核心芯片研究》,2015/01-2017/12742

(5) 国家自然科学基金委员会,青年项目,61307028,《基于染料掺杂液晶的动态全息三维显示技术》,2014/01-2016/1226

(6) 国家自然科学基金委员会,面上项目,61377030,《全溶液法制备叠层式有机发光二极管的关键问题研究》,2014/01-2017/1283

(7) 上海市科学技术委员会,自然科学基金面上项目,13ZR1420000,《动态光学全息三维显示器件与应用研究》,2013/07-2016/0610

(8) 国家科技部,973课题,2013CB328804,《波前重建三维显示器件的实时刷新机理》,2013/01-2017/12753

(9) 国家发改委,国家工程实验室,000013039-2008-01269,《TFT-LCD关键材料及技术国家工程实验室》,2011/01-2013/12450
近五年来,课题组以面向元宇宙的近眼显示为主要研究方向,在知名国际学术期刊及会议上,包括Optica/OSA Optics ExpressSPIE AR|VR|MRSID Display Week等,发表了一系列成果,取得了一些重要突破。在本项目中,我们将聚焦于具有超大视场角的近眼显示,并围绕人眼模型、出瞳扩展、出瞳均匀性、视网膜化像素排列、视力矫正等关键问题,开展系统性的理论与实验研究。为此,课题组将给予本项目全面的人力/物力支持,包括:实验设备购置、实验材料费、国内差旅费、论文版面费、专利申请费、竞赛获奖奖励等。
近眼显示的原型最早出现于美国人Henry McCollum1943年申请的一篇名为《Stereoscopic Television Apparatus》的专利。该原型将两个微型的阴极射线管(CRT)显示屏置于眼镜正前方,以实现基于双目视差的立体显示。但此时计算机还未出现---世界第一台计算机诞生于1946---CRT本身并不透明。因此直到1968年,美国犹他大学的Ivan Sutherland教授首次提出了真正具有增强现实意义的近眼显示系统---Sword of Damocles。近年来,随着智能硬件与互联网的高速发展,增强现实这一概念正逐步走向白热化。20124月,美国谷歌公司发布了其第一代智能眼镜原型机,引发了全球广泛关注。2014年底,美国英特尔公司收购瑞士智能眼镜公司Composyt Light Labs20151月,美国微软公司发布了代号为Hololens的智能眼镜。201712月,美国独角兽初创公司Magic Leap发布了其首款智能眼镜产品Magic Leap One20185月,美国Facebook公司成立专门的AR/VR研发机构Reality Labs20188月,美国苹果公司收购位于科罗拉多的Akonia Holographics公司以布局基于全息光聚合物镜片的智能眼镜。20192月,美国微软公司于Mobile World Congress大会发布了第二代Hololens20201月,韩国三星公司于国际消费类电子产品展览会(CES)曝光了其AR眼镜设备。据全球四大会计师事务所之一的普华永道预测,至2030年,增强现实和虚拟现实将为全球经济贡献1.54万亿美元(约10.78万亿人民币),并创造2300万个就业岗位。为此,201558日,国务院印发《中国制造2025》的通知,并于战略任务和重点中明确指出“加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展,把智能制造作为两化深度融合的主攻方向;着力发展智能装备和智能产品”。2017115日,中共中央办公厅与国务院办公厅印发《关于促进移动互联网健康有序发展的意见》,将增强现实列入中国实现核心技术系统性突破的重要目标之一,要求加紧虚拟现实、增强现实在内的关键技术布局,尽快实现部分前沿技术、颠覆性技术在全球率先取得突破。2017年末,国家自然科学基金委于信息科学部新增代码《F050107光学增强现实与虚拟现实技术》(现划为F0501的子方向)以支持本领域发展。202110月,随着Facebook公司更名为Meta所引发的全球范围的元宇宙概念兴起,将进一步推动AR/VR技术的发展。本项目中,我们拟提出具有超大视场角(目标为150度)的近眼显示,以期实现全沉浸式的元宇宙!

选题成员

2

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 陈超平 登录状态下查看 信息与电子工程学院|集成电路学院 第一指导教师

选题附件

结束