Meta 將展示兩款原型頭顯：視網(wǎng)膜分辨率、免重投影透視

IT之家 8 月 3 日消息，Meta 將在下周的 SIGGRAPH 2023 展示兩款新的原型頭顯。SIGGRAPH 是一個(gè)每年舉辦的會(huì )議，研究人員在這里展示計算機圖形學(xué)硬件和軟件的突破性成果。

IT之家注意到，去年 Meta 展示了 Starburst，這是一款高動(dòng)態(tài)范圍（HDR）顯示器研究原型，亮度達到了 20000 尼特，是已知的任何頭顯中最高的。今年，Meta 將展示兩款原型頭顯：Butterscotch Varifocal 將展示近視網(wǎng)膜分辨率和變焦光學(xué)器件，而 Flamera 則驗證了一種新穎的無(wú)重投影的真實(shí)世界透視方法。屆時(shí)參會(huì )者將能夠試用這兩款原型頭顯，不過(guò)需要明確的是，Butterscotch Varifocal 和 Flamera 都是研究原型，旨在探索遠未來(lái)頭顯技術(shù)，Meta 特別警告稱(chēng)，這些技術(shù)“可能永遠不會(huì )進(jìn)入面向消費者的產(chǎn)品”。

Butterscotch Varifocal：可變焦的視網(wǎng)膜分辨率

角分辨率是衡量頭戴式顯示器分辨率的真正標準，因為其考慮了不同頭顯之間視場(chǎng)角的差異，描述了你在每一度視角中看到多少像素，即每度像素（PPD）。例如，如果兩款頭顯使用相同的顯示屏，但其中一款的視場(chǎng)角是另一款的兩倍，那么它們雖然有相同的分辨率，但前者只有后者一半的 PPD?！耙暰W(wǎng)膜分辨率”是一個(gè)用來(lái)描述角分辨率超過(guò)人眼可以辨別的閾值的術(shù)語(yǔ)，在頭顯領(lǐng)域這個(gè)閾值是 60 PPD。目前市場(chǎng)上沒(méi)有任何消費級 VR 頭顯接近這個(gè)水平，Quest Pro 約 22 PPD，而 Bigscreen Beyond 為 32 PPD，2000 美元的 Varjo Aero 達到了 35 PPD。而 Varjo 的 5500 美元的商業(yè)頭顯確實(shí)達到了視網(wǎng)膜分辨率，但只有在視場(chǎng)角中央的一個(gè)很小的矩形區域內。

去年，Meta 展示了一個(gè) 55 PDD 的原型頭顯，名為 Butterscotch，目的是演示和研究視網(wǎng)膜分辨率的感覺(jué)，不過(guò)其視場(chǎng)角只有 Quest 2 的一半左右。Butterscotch Varifocal 是 Butterscotch 的下一代演進(jìn)，將其視網(wǎng)膜角分辨率與 Half-Dome 原型的可變焦光學(xué)結合起來(lái)。

Butterscotch Varifocal 的電機可調節顯示焦距

Half-Dome 最初于 2018 年展出，其結合了眼球追蹤技術(shù)，快速地機械地移動(dòng)顯示屏前后，以動(dòng)態(tài)調整焦點(diǎn)。目前市場(chǎng)上所有的頭顯都采用固定焦點(diǎn)鏡片，每只眼睛都有一個(gè)單獨的視角，但圖像是在固定的焦距處聚焦的，通常是幾米遠。你的眼睛會(huì )指向（收斂或發(fā)散）你正在看的虛擬物體，但不能真正聚焦（調節）到物體的虛擬距離。這就是所謂的視差-調節沖突，會(huì )導致眼睛疲勞，而且會(huì )讓近距離的虛擬物體看起來(lái)模糊。解決這個(gè)問(wèn)題對于讓 VR 感覺(jué)更真實(shí)，更適合長(cháng)時(shí)間使用是很重要的。Butterscotch Varifocal 能夠支持從 25 厘米到無(wú)限遠的調節，Meta 稱(chēng)，這樣你就可以聚焦在近距離或遠距離的物體上。Meta 聲稱(chēng)，視網(wǎng)膜分辨率和可變焦光學(xué)的結合意味著(zhù)這款頭顯提供了“清晰、明亮的視覺(jué)效果，可以與肉眼看到的媲美”。

Flamera：免重投影的光場(chǎng)透視

Flamera 是一種無(wú)重投影透視的頭顯原型，Meta 將其描述為一種“使用光場(chǎng)技術(shù)的計算攝像機”。像 Quest Pro、Apple Vision Pro 和即將推出的 Quest 3 這樣的頭顯使用前面的攝像頭來(lái)顯示真實(shí)世界，但由于這些攝像頭與用戶(hù)真正的眼睛位置不同，它們必須使用圖像處理算法來(lái)重新投影攝像頭視圖，以顯示你的眼睛會(huì )看到的東西。這個(gè)過(guò)程會(huì )增加延遲，并導致出現圖像處理偽影。Flamera 旨在通過(guò)一個(gè)全新的硬件設計，完全繞過(guò)重投影方法，這種設計是以透視為目標而構建的。

以下是 Meta 描述的該頭顯的工作原理：

與傳統光場(chǎng)相機（具有鏡頭陣列）不同，Flamera（想象成“平面相機”）在陣列中每個(gè)鏡頭后面有意地放置了一個(gè)孔徑。這些孔徑物理上阻擋了不需要的光線(xiàn)，使得只有所需的光線(xiàn)到達眼睛（而傳統光場(chǎng)相機會(huì )捕捉到不僅僅是這些光線(xiàn)，帶來(lái)無(wú)法接受地低圖像分辨率）。所使用的架構還將有限的傳感器像素集中在光場(chǎng)的相關(guān)部分上，從而產(chǎn)生更高分辨率的圖像。原始傳感器數據最終看起來(lái)像小圓點(diǎn)，每個(gè)圓點(diǎn)只包含頭顯外部物理世界所需視圖的一部分。Flamera 重新排列了像素，估計了一個(gè)粗略的深度圖，以實(shí)現深度相關(guān)的重建。

Meta 聲稱(chēng)，這會(huì )帶來(lái)具有更低延遲和更少偽影的透視效果。