Мета-демонстрация сетчатки с варифокальным и сквозным световым полем

Meta продемонстрирует два новых исследовательских прототипа гарнитуры на выставке SIGGRAPH 2023 на следующей неделе.

SIGGRAPH — это ежегодная конференция, на которой исследователи представляют прорывы в области аппаратного и программного обеспечения компьютерной графики. В прошлом году Мета показала себяЗвездообразование, исследовательский прототип HDR-дисплея с яркостью 20 000 нит, самой высокой из всех известных гарнитур.

В этом году Meta покажет два прототипа гарнитуры:Ириска с переменным фокусным расстояниемпродемонстрирует разрешение, близкое к сетчатке, и варифокальную оптику, апламядоказывает новый подход к передаче в реальном мире без перепроецирования.

Мы с Яном Гамильтоном из UploadVR ознакомились со Starburst в прошлом году, а на следующей неделе я отправляюсь на SIGGRAPH 2023, чтобы опробовать новые прототипы.

Чтобы внести ясность, и Butterscotch Varifocal, и Flamera являются исследовательскими прототипами, предназначенными для изучения ощущений от технологий гарнитур далекого будущего, и Meta специально предупреждает, что подход, который использует каждый из них, «может никогда не найти применение в продукте, ориентированном на потребителя».

Угловое разрешение является истинной мерой разрешения наголовных дисплеев, поскольку оно учитывает различия в поле зрения между гарнитурами, описывая, сколько пикселей вы фактически видите в каждом градусе вашего зрения, пикселей на градус (PPD). Например, если две гарнитуры используют один и тот же дисплей, но поле зрения одной из них вдвое шире, она будет иметь одинаковое разрешение, но вдвое меньше PPD.

«Сетчатка» — это термин, используемый для описания углового разрешения, превышающего то, что может различить человеческий глаз. Общепринятый порог составляет 60 PPD.

Ни одна потребительская VR-гарнитура сегодня не может сравниться с этим — Quest Pro достигает около 22 PPD, Bigscreen Beyond заявляет о 32 PPD, а Varjo Aero за 2000 долларов достигает 35. Бизнес-гарнитуры Varjo за 5500 долларов действительно достигают разрешения сетчатки, но только в крошечном прямоугольнике в центре. вида.

В прошлом году Meta продемонстрировала исследовательский прототип, достигающий 55 PDD, под названием Butterscotch. Его заявленная цель состояла в том, чтобы продемонстрировать и исследовать ощущение разрешения сетчатки, а поле зрения у него лишь примерно в два раза шире, чем у Quest 2.

Butterscotch Varifocal — это следующая эволюция Butterscotch, сочетающая угловое разрешение сетчатки с вариофокальной оптикой прототипа Half-Dome.

Half-Dome был впервые показан в 2018 году. Он включал отслеживание глаз для быстрого механического перемещения дисплеев вперед и назад для динамической регулировки фокуса.

Все современные гарнитуры, представленные на рынке, имеют линзы с фиксированным фокусом. Каждый глаз получает отдельную перспективу, но изображение фокусируется на фиксированном фокусном расстоянии, обычно на расстоянии нескольких метров. Ваши глаза будут направлены (сходятся или расходятся) на виртуальный объект, на который вы смотрите, но не могут фактически сфокусироваться (приспособиться) к виртуальному расстоянию до объекта.

Это называется конфликтом вергентности-аккомодации. Это вызывает напряжение глаз и может привести к тому, что виртуальные объекты вблизи будут выглядеть размытыми. Решив эту проблему, важно сделать виртуальную реальность более реальной и визуально более комфортной при длительном использовании.

По словам Меты, Butterscotch Varifocal способен поддерживать аккомодацию на расстоянии от 25 см до бесконечности, поэтому вы можете фокусироваться на объектах, находящихся близко или на дальнем расстоянии.

Meta утверждает, что сочетание разрешения сетчатки и варифокальной оптики означает, что гарнитура предлагает «четкое, ясное изображение, которое может соперничать с тем, что вы можете видеть невооруженным глазом».

Flamera — это прототип сквозного изображения без перепроецирования. Мета описывает ее как «вычислительную камеру, использующую технологию светового поля».

Такие гарнитуры, как Quest Pro, Apple Vision Pro и предстоящий Quest 3, используют камеры на передней панели, чтобы показать вам реальный мир. Но поскольку эти камеры находятся в другом положении по сравнению с вашими настоящими глазами, им приходится использовать алгоритмы обработки изображений, чтобы перепроецировать вид с камеры, чтобы показать то, что увидят ваши глаза.

Это несовершенный процесс, который увеличивает задержку и приводит к артефактам обработки изображений, хотя на новом оборудовании он становится лучше.

Flamera стремится полностью обойти подход перепроецирования с помощью аппаратной конструкции с нуля, созданной с нуля с учетом сквозной передачи. Вот как Meta описывает, как это работает: