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小扎秀了四台不卖的VR头显,我才明白真的元宇宙离我们还太远

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· 6月22日

要解决的技术难题和体验痛点,太多太多了。

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小扎秀了四台不卖的VR头显,我才明白真的元宇宙离我们还太远

00:00 10:20

钛媒体注:本文来源于微信公众号硅星人(ID:guixingren123),作者 | 杜晨,编辑 | VickyXiao ,钛媒体经授权发布。

扎克伯格肯定超级希望元宇宙 (metaverse) 赶快实现。不然,他也不会把公司的名字改成“元” (Meta)。

也许是出于这种等不及的心态,Meta 的元宇宙研发实验室 Meta Reality Labs ,让他体验了该实验室正在开发中的四款 VR 头显原型机。昨天,扎克伯格在Facebook 账号上发布了体验视频。

没错,关键词是“原型机”,是不卖的产品:臃肿、工业、电线到处乱飞,散热风扇裸置,甚至有的部件是用胶带粘起来的——可真是赛博朋克风满满。

图片来源:Meta

据扎克伯格的介绍,这几台原型机分别用于研究和解决各自的问题/痛点,具有不同的优化方向。他表示:“我们的目标是把所有这些技术,都塞到一个设备里,并且这台设备还要比现在市面上的任何 VR 头显都要更轻更薄。”他还说,这样的目标,在未来几年内就能实现。

然而根据硅星人的了解,这些 VR 头显原型机,有些在技术水平上甚至没有达到竞争对手已经在售的产品;更何况想要把这些技术都做到一台头显当中,而且要比 Meta Quest 2 更小的尺寸,至少从这些原型机目前的状态来看,简直不要更难了。

甚至可以说,扎克伯格这次想给我们看未来的 VR 头显技术有多厉害,看完视频我却只感觉到真正的VR/元宇宙,离我们有多远……

视频发布后,Meta 的股票更是在今天持续下跌……

01 接近人眼可接受最大限度的清晰度

“首先,我们需要实现完美的视网膜分辨率,也即每1度角60像素,”扎克伯格表示。

在 VR 领域,分辨率的进步已经不再用“几乘几”这种传统的方法来标示了。由于显示器距离人眼非常近,“角分辨率”成为了新的标准。

而光学专家和显示技术方面人士普遍认为,每1度角60像素 (60ppd),也即视界里平行和垂直1°的小方格里,一共有60x60=3600个像素的时候,就可以称之为“视网膜分辨率” (retinal resolution) 了。因为高于这个分辨率的话,人眼就无法再接受更多的信息,不会感觉更清楚了,所以这个分辨率也成为“眼限分辨率” (eye-limiting resolution)。

为了实现视网膜分辨率,Meta Reality Labs 在目前已经在售的 Quest 2 头显的基础上,开发了一款名为“Butterscotch”(奶油硬糖)的原型机:

图片来源:Meta

图片来源:Meta

据 Meta 透露,Butterscotch 的分辨率约为了 55ppd,已经非常接近每1度角60像素的“视网膜分辨率”水平了。

遗憾的是,想要做到如此高密度的分辨率,这台原型机只能牺牲了可视角度 (field of view) 。Butterscotch 的可视角度只有人眼正中心的60°左右,是 Quest 2 的一半左右,不过仍然比微软 Hololens 的54°强。

图片来源:Meta

如果你之前因为分辨率太低,用久了头晕而讨厌使用 VR 头显,那么 Meta 在分辨率上的努力应该能让你重新拾回一点信心。

直接对比来看,Butterscotch 的显示清晰度已经远超早年的 Oculus Rift和当前在售机型 Quest 2:

图片来源:Meta

在 VR 头显领域,Meta 并不是唯一正在冲击视网膜分辨率的厂家。高端头显品牌 Varjo 推出的 VR-3 型号头显已经超过了70ppd,甚至略微超过了行业认为的视网膜分辨率标准,而且可视角度达到了115°,比 Quest 2 的 110°还要稍微大一点。

很明显,Meta 要追赶的距离还长着呢。

图片来源:Varjo

02 人眼追踪和可变景深

之前在使用 VR 头显的时候,另一个会让我们感到不适应的点,就在于显示屏的对焦效果。

在用电脑或看电视的时候,屏幕距离我们的位置是固定的,眼睛对焦到屏幕距离上就可以了。然而当我们试图在 VR 头显的3D环境里观察或远或近的物体时,眼睛会自然地调整对焦距离,这就造成了一种视觉上的不适。

Meta Reality Labs 正在开发的第二款原型机 Half Dome,正在试图解决这个问题。

图片来源:Meta

Half Dome 是一款搭载了可变焦距/景深 (varifocal) 光学/数码融合成像技术的 VR 头显原型机。通过眼球追踪技术,头显能够以接近实时的超低延迟水平,追踪佩戴者眼球晶体的变化,并快速改变画面中虚拟的“对焦”效果,如下图所示:

图片来源:Meta

不过值得提及的是,可变景深光学技术在 Facebook VR 部门已经研究了很多年了,自从最早 Oculus 被收购就在进行了。在2020年 Facebook 曾经表示可变景深技术“基本已经准备好了” (almost ready) [1]。然而到了2年后的2022年,我们看到仍然是原型机的状态……

真不知道这项技术什么时候才能真的准备好。

03 光学畸变

Meta Reality Labs 还希望解决目前在 VR 头显上普遍存在的光学畸变问题。简单来说,VR 头显有两种常见的光学畸变,第一种是位于画面边缘,类似于鱼眼镜头的效果;第二种则是画面移动畸变,也即随着佩戴者头部移动,画面移动过程中,可能会出现投射偏离、双眼画面不同步等情况,导致画面变形

Meta 没有太具体介绍这方面的技术细节,不过从一段非常短的视频中可以看到,他们在解决画面移动过程中畸变,已经实现了非常不错的效果。

图片来源:Meta

双眼画面的叠加一直能够完美保持,只有在画面边缘切换时的一瞬间会出现略微重影;

其次,即使头部快速移动画面投射的改变也不会发生幻灯片式的梯形畸变,能够看出在实时畸变消除方面有了非常不错的进步。

04 HDR

Meta 正在开发中的最大、最重,也最酷的一台原型机,叫做 Starburst(星暴、光芒四射的亮光)。

据扎克伯格透露,Starburst 是已知的第一台支持超高亮度和高动态范围成像 (HDR) 的 VR 头显。

图片来源:Meta

然而做到这一切并不容易,Starburst 基本上是靠堆砌硬件才实现的当前效果,包括了更高亮度的光源、支持 HDR 双眼 VR 内容实时计算的显卡等。

由于整个系统功率过高,团队成员甚至直接安装了两枚裸露在外的散热风扇,来给硬件设备散热;甚至因为系统过重,根本没法用常规方法戴在头上,所以只能用两个把手扶着……

图片来源:Meta

聊到为什么要做HDR,扎克伯格指出“大自然环境下的亮度,通常能达到一般高清电视和高端显示屏的几十甚至上百倍。而且真实色彩也比一般的显示屏更鲜艳。”因此,为了让 VR 显示效果更接近真实,HDR 是一定要追逐的一个重要技术方向。

Starburst 的峰值显示亮度达到了惊人的20000尼特,是 MacBook Pro 的10倍还多。至于 HDR 内容显示效果,Meta 提供了一段非常短的视频,效果我们就不描述了,大家眼见为实吧:

图片来源:Meta

就连扎克伯格都承认,“这台机器非常不现实,我们更多是把它当作未来 HDR 技术研究和学习的试验田。”

HDR、解决光学畸变、实现可变景深,以及显著提高分辨率——把所有的这些技术结合起来,正好就是更接近真实的虚拟现实/元宇宙效果。

扎克伯格表示,未来的计划是把这些所有的技术,尽可能都塞到一台头显里面。更重要的是,这款产品还要比现在市面在售的所有 VR 头显都更轻、更薄。

他还透露,未来公司对于头显产品的计划是做两个产品线,一个平价亲民,和 Quest 2 系列一样;另一个则是像前面所说的这样,融合所有最先进的技术,面向真正的专业级消费者 (prosumer),在“未来几年内”有可能推出。

反正从这次几台原型机的状况来看,我们可以明确的一点就是:至少从显示技术的角度上,如果想要做出这款面向专业级消费者的产品,以及实现真正的虚拟现实和元宇宙,还有太多太多的难关要克服。

但扎克伯格还是抱有很大希望的。他说:“距离能够在 VR 环境里还原请拿出完美清晰度的场景,这样的未来距离我们现在已经不远了。”

暂时只能给小扎一个大大的 “respect”了,也希望他能够实现宏伟目标,给股市和分析师们一记响亮的耳光。

参考资料:

[1] Display Systems Research at Facebook Reality Labs (Conference Presentation) https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/11310/2566597/Display-Systems-Research-at-Facebook-Reality-Labs-Conference-Presentation/10.1117/12.2566597.full

本文系作者品玩授权钛媒体发表,并经钛媒体编辑,转载请注明出处、作者和本文链接
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    你这个标题,离得太远了吗?

    2022-06-22 18:49 via pc
  • 回复

    作者每次都叫小扎,真是非常有意思

    2022-06-22 18:18 via pc
  • 五年之后,社会会变成什么样子呢?

    2022-06-22 18:10 via pc
  • 等将来吧。看看什么时候会推广

    2022-06-22 17:30 via iphone
  • 回复

    大佬们一直都在探索

    2022-06-22 16:12 via android
  • 现在的技术力还需要发展

    2022-06-22 16:07 via h5

Oh! no

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