Meta afslører nye prototype VR-headsets med fokus på nethindeopløsning og lysfeltgennemgang

Meta afslører nye prototype VR-headsets med fokus på nethindeopløsning og lysfeltgennemgang

Tidsstempel: 1. august 2023 kl. 9

Meta afslørede to nye VR-headset-prototyper, der viser flere fremskridt i kampen for at løse nogle vedvarende tekniske udfordringer, som VR står over for i dag. Med en præsentation på SIGGRAPH 2023 demonstrerer Meta et headset med nethindeopløsning kombineret med varifokal optik og et andet headset med avancerede lysfeltgennemstrømningsfunktioner.

Butterscotch Varifocal Prototype

Afsløret i en udvikler blogindlæg, viste Meta en varifokal forskningsprototype, der demonstrerer et VR-displaysystem, som giver "visuel klarhed, der nøje kan matche det menneskelige øjes evner," siger Meta Optical Scientist Yang Zhao. Den såkaldte 'Butterscotch Varifocal'-prototype giver retinal opløsning på op til 56 pixels pr. grad (PPD), hvilket er tilstrækkeligt til 20/20 synsstyrke, siger forskere.

Da dens skærme også er varifokale, kan den understøtte fra 0 til 4 dioptri (dvs. uendelig til 25 cm), og matchende, hvad forskere siger, er "dynamikken i øjenakkommodation med mindst 10 dioptri/s spidshastighed og 100 dioptri/s2 acceleration ." De pulserende motorer nedenfor styrer skærmenes brændvidde i et forsøg på at matche det menneskelige øje.

[Indlejret indhold]

Varifokale headsets repræsenterer en løsning på vergens-accommodation-konflikten (VAC), som har plaget standard VR-headsets, de mest avancerede forbrugerheadsets inkluderet. Varifokale headsets inkluderer ikke kun den samme standardstøtte til vergensrefleksen (når øjne konvergerer på objekter for at danne et stereobillede), men også akkommodationsrefleksen (når øjets linse ændrer form for at fokusere lys i forskellige dybder). Uden understøttelse af indkvartering kan VR-skærme forårsage anstrengte øjne, gøre det vanskeligt at fokusere på nærbilleder og kan endda begrænse visuel fordybelse.

Se videoen gennem objektivet nedenfor for at se, hvordan Butterscotchs varifokale bit fungerer:

[Indlejret indhold]

Ved at bruge LCD-paneler, der er let tilgængelige på markedet, administrerer Butterscotch sin 20/20 retinale skærm ved at reducere synsfeltet (FOV) til 50 grader, mindre end Quest 2's ~89 graders FOV.

Selvom Butterscotchs varifokale evner ligner virksomhedens tidligere Half Dome prototyper, siger virksomheden, at Butterscotch er "udelukkende fokuseret på at vise oplevelsen af ​​nethindeopløsning i VR - men ikke nødvendigvis med hardwareteknologier, der i sidste ende er passende for forbrugeren."

"I modsætning hertil fokuserede vores arbejde på Half Dome 1 til 3 på at miniaturisere varifokal på en fuldstændig praktisk måde, omend med optik med lavere opløsning og skærme, der ligner nutidens forbrugerheadset," forklarer Display Systems Research Director Douglas Lanman. "Vores arbejde med Half Dome-prototyper fortsætter, men vi holder pause for at udstille Butterscotch Varifocal for at vise, hvorfor vi forbliver så dedikerede til varifokal og at levere bedre synsstyrke og komfort i VR-headset. Vi ønsker, at vores fællesskab selv skal opleve varifokal og være med til at skubbe denne teknologi fremad."

Flamera Lightfield Passthrough-prototype

En anden vigtig side af at gøre XR mere fordybende er uden tvivl headsettets passthrough-egenskaber, som du måske kan se på Quest Pro eller den kommende Apple Vision Pro. Det deciderede fejløjede design af Metas Flamera-forskningsprototype leder efter en bedre måde at skabe mere realistisk gennemløb ved at bruge lysfelter.

Meta Reveals New Prototype VR Headsets Focused on Retinal Resolution and Light Field Passthrough PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertical Search. Ai.
Forsker Grace Kuo bærer Flamera-forskningsprototypen | Billede udlånt af Meta

I standard headsets er kameraer typisk placeret et par centimeter fra det sted, hvor dine øjne rent faktisk sidder, og fanger et andet billede end det, du ville se, hvis du ikke havde et headset på. Selvom der er en masse forvrængning og placeringskorrektion i gang i standardheadset i dag, vil du sandsynligvis stadig bemærke et væld af visuelle artefakter, mens softwaren forsøger at løse og gengive forskellige dybdeskarphed korrekt.

"For at løse denne udfordring brainstormede vi optiske arkitekturer, der direkte kunne fange de samme lysstråler, som du ville se med dine bare øjne," siger Meta Research Scientist Grace Kuo. "Ved at starte vores headset-design fra bunden i stedet for at ændre et eksisterende design, endte vi med et kamera, der ser ret unikt ud, men som kan give bedre billedkvalitet og lavere latenstid."

Tjek den hurtige forklaring nedenfor for at se, hvordan Flameras geniale optagelsesmetoder fungerer:

[Indlejret indhold]

Nu, her er en sammenligning mellem et uhindret udsyn og Flameras lysfeltoptagelse, der viser nogle ret overbevisende resultater:

[Indlejret indhold]

Som forskningsprototyper er der ingen indikation af, hvornår vi kan forvente, at disse teknologier kommer til forbrugerheadset. Alligevel er det klart, at Meta er stejlt på at vise, hvor langt fremme den er med at tackle nogle af de vedvarende problemer i headset i dag – noget du sandsynligvis ikke vil se fra den åbenlyst sorte boks, som er Apple.

Du kan læse mere om Butterscotch og Flamera i deres respektive forskningsartikler, som præsenteres på SIGGRAPH 2023, der finder sted 6. – 10. august i Los Angeles. Klik her for Butterscotch Varifocal abstrakt , Flamera fuldt papir.

Tidsstempel:

Mere fra Vejen til VR