北京市科学技术委员会

2020年国家科学技术进步奖项目提名公示内容

一、项目名称：虚拟现实与增强现实头戴显示关键技术及应用

二、提名单位：北京市

三、提名等级：

提名该项目为国家科学技术进步奖一等奖

四、主要知识产权和标准规范等目录（不超过10件）：

知识产权（标准）类别	知识产权（标准）具体名称	国家（地区）	授权号（标准编号）	授权（标准发布）日期	证书编号（标准批准发布部门）	权利人（标准起草单位）	发明人（标准起草人）	发明专利（标准）有效状态
发明专利	Display apparatus and system and display method thereof	美国	US9052505B2	2015-06-09	/	北京耐德佳显示技术有限公司	程德文，王涌天，刘越	有效
发明专利	Wide angle and high resolution tiled head-mounted display device	美国	US9244277B2	2016-01-26	/	北京理工大学、美国亚利桑那大学	程德文，王涌天，华宏	有效
发明专利	基于衍射光学元件的波导式集成成像三维显示系统	中国	ZL201410330611.2	2017-04-05	2439514	北京理工大学	刘娟，韩剑，王涌天	有效
发明专利	一种应用全息元件的视度型显示装置	中国	ZL201010523877.0	2015-07-15	1729286	北京理工大学	王涌天，潘奕杰，刘娟，刘冬梅，史瑞，谢敬辉	有效
发明专利	头戴式微投影立体视觉显示器	中国	ZL201110063150.3	2016-04-13	2025952	北京理工大学	翁冬冬，王涌天，刘越，李勤，张楠，张晶	有效
发明专利	自由曲面双焦面单目立体头盔显示器装置	中国	ZL201110404197.1	2015-11-25	1855541	北京耐德佳显示技术有限公司	程德文，王涌天，刘越	有效
国家标准	信息技术虚拟现实头戴式显示设备通用规范	中国	GB/T 38259-2019	2019-12-01	/	北京理工大学、中国电子技术标准化研究院、北京电影学院、深圳赛西信息技术有限公司、歌尔股份有限公司、宏达通讯有限公司、中国移动通信有限公司研究院、南昌虚拟现实检测技术有限公司、浙江大学、深圳市掌网科技股份有限公司、北京耐德佳显示技术有限公司、中国计量科学研究院、青岛精工虚拟现实研究院、上海乐相科技有限公司、北京小鸟看看科技有限公司、小派科技（上海）有限责任公司、小米通讯技术有限公司	王涌天、王聪、宋维涛、程德文、刘越、马珊珊、焦廉洁、何正安、翁冬冬、姜滨、李芳、严小天、杨本植、胡翔、李海峰、孙其民、王阳、潘奕捷、张阿香、何川、袁野、周俊亮、付延生、魏培刚、董立超、何风行、纪祥堃、关建辉、赵辰羽、彭涛、李璐、张瑞生、郭玫、荀航、彭革非、周珏嘉	有效
论文	Chromatic dispersion correction in planar waveguide using one-layer volume holograms based on three-step exposure	中国	Applied Optics, 2012,51(20): 4703-4708	2012-07-04	/	北京理工大学	史瑞，刘娟，赵浩之，吴正明，刘宇，胡羽，陈韵明，谢敬辉，王涌天	有效
论文	Design of a wide-angle, lightweight head-mounted display using free-form optics tiling	中国	Optics Letters, 2011, 36(11): 2098-2100	2011-05-31	/	北京理工大学、美国亚利桑那大学	程德文，王涌天，华宏，Jose Sasian	有效
论文	Compact see-through 3D head-mounted display based on wavefront modulation with holographic grating filter	中国	Optics Express, 2017, 25(7), 8412-8424	2017-04-03	/	北京理工大学	高乾坤，刘娟，段鑫慧，赵涛，李昕，刘佩琳	有效

五、主要完成人情况（特等奖不超过50人，一等奖不超过15人，二等奖不超过10人）：

排序	姓名	对本项目主要科技创新的贡献	工作单位	完成单位	职称	职务
1	王涌天	是本项目核心技术的主要完成人，对主要技术发明点1、2、3做出了贡献。提出了总体学术思路和研究方案。提出了结合视力校正功能的自由曲面增强现实显示方法，消除了用户佩戴双重眼镜的困扰；首次提出了在光学设计中有意引入大桶形畸变结合电子畸变校正的头戴显示方法，实现了低成本大视场沉浸式显示；提出了自由曲面光学空分复用方法，实现了双焦面的头戴显示。	北京理工大学	北京理工大学	教授	无
2	程德文	是本项目核心技术的主要完成人，对主要技术发明点1、2、3做出了贡献。主要负责光学系统设计优化，提出了先进的超轻型自由曲面棱镜光学设计与加工方法；提出了自由曲面光学原位拼接及其光学透视补偿方案，实现了无视点畸变的大视场高分辨增强现实头戴显示；提出了基于微结构阵列的光场头戴显示方法，实现了稠密光场近眼三维显示。	北京理工大学	北京理工大学	教授	无
3	刘娟	是本项目核心技术的主要完成人，对主要技术发明点1、3做出了贡献。提出了单层全息薄膜三次曝光的全息元件消色差方法，以及平面波导和自由曲面相结合的显示方法，实现了超轻薄型透视显示；提出了复振幅调制计算全息头戴显示方法，实现了符合人眼观察习惯的动态连续深度的头戴式真三维显示。	北京理工大学	北京理工大学	教授	无
4	姜滨	是本项目核心技术的主要完成人，对主要技术发明点2做出了贡献。承担了大视场高分辨率头戴显示器整机系统的研制，在整机系统上集成应用了多种传感器；完成了量产工艺总体规划，解决了虚拟现实头戴显示系统的大批量生产难题，实现了低成本大视场沉浸式头戴显示；参与了《虚拟现实头戴式显示设备通用规范》国家标准的制定工作。	歌尔股份有限公司	歌尔股份有限公司	其他高级职称	董事长
5	翁冬冬	是本项目核心技术的主要完成人，对主要技术发明点2、3做出了贡献。主要负责高沉浸感头戴显示器的设计和应用，发明了低成本头戴式微投影立体显示技术；发明了自由曲面光场头戴显示方法，实现了深度可调的头戴显示。	北京理工大学	北京理工大学	研究员	无
6	毛世杰	是本项目核心技术的主要完成人，对主要技术发明点1做出了贡献。联想daystAR 智能眼镜的负责人，负责daystAR智能眼镜软硬件整体集成解决方案，并成功将其应用于C919大飞机装配制造和海航发动机维修等国家重大需求项目。	北京联想软件有限公司	北京联想软件有限公司	高级工程师	院长
7	迟小羽	是本项目核心技术的主要完成人之一，对主要技术发明点2做出了贡献。承担了大视场高分辨率头戴显示器的研发工作，主要对虚拟现实头戴显示器的图形渲染、交互技术、内容应用生态等方面进行了开发和优化；参与了《虚拟现实头戴式显示设备通用规范》虚拟现实产业联盟标准的制定工作。	歌尔股份有限公司	歌尔股份有限公司	高级工程师	技术总监
8	刘越	是本项目核心技术的主要完成人，对主要技术发明点3做出了贡献。负责头戴显示系统的舒适度评测，发明了自由曲面光学双焦面空分复用方法以及在线学习的移动增强现实跟踪注册方法，解决了头戴显示器辐辏和聚焦状态不一致引发的视觉疲劳等一系列佩戴舒适度难题。	北京理工大学	北京理工大学	教授	所长
9	陈靖	是本项目核心技术的主要完成人，对主要技术发明点1、2做出了贡献。提出了拼接式头戴显示器的图像特征精确匹配算法和在线学习的移动增强现实跟踪注册方法；基于项目研究的AR眼镜，实现了其在卫星等重大设备装配方面的应用；是《增强现实技术导论》专著的主要撰写者之一。	北京理工大学	北京理工大学	副教授	无
10	王聪	是本项目的主要完成人之一，对主要技术发明点1、2做出了贡献。目前为北理工在职工程博士，同时任中国电子技术标准化研究院标准创新服务中心副主任。推动形成项目成果相关国家标准固化产出。编写制定国家标准20130388-T-469《信息技术增强现实第1部分：术语》（第一作者）、20171076-T-469《信息技术虚拟现实头戴式显示设备通用规范》（第三作者）等，填补了我国VR/AR标准化建设的空白。	北京理工大学	北京理工大学	副研究员	无
11	周宏伟	是本项目的主要完成人之一，对主要技术发明点2、3做出了贡献。北京小鸟看看科技有限公司CEO，先后负责完成了大视场高分辨率头戴显示器Pico Neo VR、Goblin G2等产品的开发，近三年实现产值3.4亿；与北京理工大学合作研制轻薄型真三维增强现实智能眼镜产品。	北京小鸟看看科技有限公司	北京小鸟看看科技有限公司	高级工程师	北京小鸟看看科技有限公司CEO
12	苏立军	是本项目的主要完成人之一，对主要技术发明点1做出了贡献。是联想mirage AR项目的主要负责人，推出全球首款沉浸式AR游戏设备，将“星球大战”搬进使用者的客厅，帮助用户打通现实与虚拟世界之间的阻隔，以一种前所未有的方式，重温著名系列电影中的经典片段。成功实现了AR智能眼镜在游戏领域的大批量应用。	北京联想软件有限公司	北京联想软件有限公司	高级工程师	AR/VR事业部总经理
13	段家喜	是本项目的主要完成人之一，对主要技术发明点1做出了贡献。与北京理工大学密切合作，带领耐德佳团队先后研发多款大视场、高分辨率、高性价比的AR和VR智能眼镜光学模组及整机，并成功量产出货，使公司成为国际领先的头戴光学解决方案供应商，与歌尔、联想、小鸟看看合作实现大批量生产，目前客户群包括谷歌、三星、惠普、华为、小米、中兴等在内的多家世界500强及著名创业公司。	北京耐德佳显示技术有限公司	北京耐德佳显示技术有限公司	高级工程师	首席运营官
14	王元鹏	是本项目的主要完成人之一，对主要技术发明点2做出了贡献。与北京理工大学和耐德佳公司密切合作，参与开发了大视场、高分辨率的VR头戴显示系统。	北京小鸟看看科技有限公司	北京小鸟看看科技有限公司	高级工程师	无
15	杨春	是本项目的主要完成人之一，对主要技术发明点2做出了贡献。与北京理工大学密切合作，参与开发了大视场、高分辨率的轻便型VR头戴显示系统。	歌尔股份有限公司	歌尔股份有限公司	高级工程师	无

六、主要完成单位情况（特等奖不超过30个，一等奖不超过10个，二等奖不超过7个）：

排序	单位名称	单位贡献
1	北京理工大学	历经近30年深入探索，取得一系列具有自主知识产权的成果，研制出穿戴无扰化的超轻薄光学透视式头戴显示系统、输出高清化的大视场头戴显示系统、呈现舒适化的真三维头戴显示系统，并在航天、航空、军事、文化等多个领域实现成功应用。孵化出北京耐德佳显示技术有限公司，实现了VR和AR头戴显示光学模组的批量生产；与歌尔、联想、小鸟看看等公司密切合作，以提供光学设计方案和出售光学模组等形式支持相关产品的研发和生产。
2	歌尔股份有限公司	与北京理工大学和耐德佳公司密切合作研究虚拟现实头戴显示关键技术，成功将其提供的优秀光学设计方案产品化，生产的大视场头戴显示系统具有视场角大、画面分辨率高、沉浸感强和眩晕感低的优点，同时有效地降低了系统整机的体积、重量和成本，应用效果优良，是索尼、三星、脸书、惠普、爱奇艺等国内外著名公司头戴显示产品的独家原始设计制造商，产生了显著的经济效益和重要的社会效益。
3	北京联想软件有限公司	利用北京理工大学和耐德佳提供的光学模组，联想公司研制和发布了daystAR晨星超轻薄光学透视增强现实头戴显示设备，并在多个专业领域得到成功应用，中国商飞、海航集团、航天一院、上海联通等许多单位都使用联想的行业解决方案提高生产效能。在消费领域，推出全球首款增强现实游戏设备Mirage AR智能头盔，委托歌尔公司生产，于2017年12月上市后广受好评，迄今售出超过30万套，是出货量最多的AR明星产品。
4	北京小鸟看看科技有限公司	与北京理工大学、耐德佳和歌尔公司开展了大视场高分辨率虚拟现实头戴显示技术方面的深度合作，研发出Pico Neo VR和Goblin G2 VR等产品，国内市场出货量在同类产品中占有率达40%，并且增长迅速，增长率为46%，目前一体机产品在国内VR市场占有率方面位居第一，多次获得天猫双11销售榜国内VR品牌首位。并与北京理工大学进一步深度合作研制轻薄型真三维增强现实智能眼镜产品。
5	北京耐德佳显示技术有限公司	是北京理工大学技术孵化和支持的国家高新技术企业，得到北理工头戴显示专利技术转让和联想创投投资，与北理工光电学院建立联合实验室，合作实现了多种VR和AR头戴显示光学模组的量产，以出售光学模组或提供光学设计方案等不同形式为歌尔、联想、小鸟看看等国内外企业研发和生产相关产品提供技术支持，并协助亮风台、悉见等知名创业公司推出各自的增强现实智能眼镜及头戴观影设备。