2026 年 10 月 6 日
九州大学的研究团队提出了一种无需佩戴头戴式显示器（HMD）即可体验虚拟现实的新方法。该研究于 2026 年 7 月 19 日发表在“计算机图形与交互技术会议新兴技术特别兴趣小组会议”（SIGGRAPH Asia Emerging Technologies）上，论文题为《无挂机空中 HMD：基于空中成像光学设计非可穿戴的 HMD 体验》。
摆脱头部负重限制
传统 VR 设备通常需要在眼部附近放置显示器和镜头，通过向双眼呈现略微不同的图像来构建三维视图。然而，这种设计往往伴随着硬件体积大、重量重的问题，导致用户在使用长时间后感到不适，限制了 VR 技术在日常生活场景中的普及。
九州大学信息科学与电气工程学院副教授福岛舒戈（Shugo Fukushima）表示，项目灵感源于学生对于在 VR 中难以舒适休息甚至入睡的抱怨。为了解决这一痛点，其实验室开发了一套完全不需要戴在头上的 VR 系统。
基于微镜阵列的空中成像技术
该系统核心在于对传统光学原理的重构。研究团队利用微镜阵列实现了与传统头显相同的立体视觉效果，但依托的是“空中成像光学”技术。这项技术能使图像看起来悬浮在空间中，而非依附于物理屏幕。通过这种方式，立体虚拟场景可以投射到远超系统物理边界的区域，使用户在紧凑的座椅上也能获得类似剧院般的宽阔视野。
旋转座椅实现视角追踪
为了将这一光学原理转化为可操作的 VR 系统，团队将光学模块集成在一把特制椅子上。椅子内置陀螺仪实时追踪用户的身体旋转动作，使得立体视图能够随用户转动而动态变化。这意味着用户无需佩戴头盔或进行复杂的校准系统设置，仅通过身体转动即可环顾虚拟世界，从而在相对较小的空间内实现沉浸式体验。
福岛指出，由于不再受限于头部佩戴设备的尺寸和重量约束，系统设计拥有更大的灵活性。未来可以通过纳入更大的光学元件和更复杂的移动机制，进一步探索减少 VR 晕动症（VR sickness）的方法，缓解视觉信号与前庭感觉之间的不匹配。
应用场景展望
目前，该团队正在寻求行业合作伙伴以推动技术落地。潜在的应用领域涵盖车内工作空间、互动博物馆展览、遥控建筑机械以及灾难应对机器人等场景。
福岛还设想了一种类似“任意门”的多用户共享模式，允许两个人同时接入并共享同一个沉浸式虚拟场景。他强调，该研究旨在挑战日常生活中被视为理所当然的技术范式，鼓励更多人重新思考现有做法的可能性。
