Hands-On: نمونه اولیه متا واریفوکال رزولوشن شبکیه

در SIGGRAPH 2023 من یک نمونه اولیه تحقیقاتی متا را با وضوح زاویه ای نزدیک به شبکیه، فوکوس پویا و اصلاح اعوجاج پویا امتحان کردم.

Butterscotch Varifocal بر اساس نمونه اولیه Butterscotch Meta ساخته شده است نشان داد سال گذشته نمونه‌های اولیه Butterscotch وضوح زاویه‌ای 56 پیکسل در هر درجه (PPD) از دید شما را ارائه می‌دهند که فقط کمتر از 60 پیکسل در درجه است که به طور کلی پذیرفته شده است که چشم انسان می‌تواند تشخیص دهد. این تقریباً سه برابر وضوح زاویه مرکزی Quest Pro و دو برابر بیشتر از Bigscreen Beyond است.

با این حال، محققان متا با هیچ پیشرفت یا فناوری تخصصی به این وضوح زاویه ای دست پیدا نکردند. هدست‌های Butterscotch از نمایشگرهای LCD 2880×2880 استفاده می‌کنند که تقریباً 30 PPD را در یک هدست VR معمولی ارائه می‌کنند، اما آنها را با لنزهایی با حدود نیمی از میدان دید جفت می‌کنند. هدف در اینجا این است که نشان دهیم وضوح شبکیه چه حسی دارد تا در نهایت اولویت محصول آینده و تصمیمات مبادله ای را اطلاع دهد. نمونه اولیه به معنای پیشنهاد هیچ فناوری جدید خاصی برای دستیابی به وضوح شبکیه در یک میدان دید قابل قبول نیست.

وارجو رویکرد مشابهی را برای دستیابی به وضوح شبکیه در میدان دید حتی کوچک‌تر در مرکز دید در هدست‌های تجاری 5000 دلاری موجود خود اتخاذ می‌کند و سپس آن را با صفحه‌نمایش محیطی با وضوح بسیار پایین‌تر ترکیب می‌کند.

همانطور که از نام آن پیداست، Butterscotch Varifocal فقط نمایش وضوح شبکیه نیست. همچنین شامل فناوری varifocal از Meta 2018 است نمونه اولیه Half-Dome.

در VR، هر چشم یک چشم انداز جداگانه دارد، بنابراین شما نابرابری استریو را دریافت می کنید، اما این تنها نشانه ای است که مغز شما برای تعیین عمق استفاده می کند. تمام هدست های فعلی موجود در بازار دارای لنزهای فوکوس ثابت هستند. تصویر در یک فاصله ثابت، معمولاً چند متر فوکوس می شود. چشمان شما به سمت اشیاء مجازی (همگرا) می‌شوند، اما در واقع نمی‌توانند روی فاصله مجازی با آنها تمرکز کنند (تطبیق دهند). به این تعارض همگرایی و انطباق می گویند و باعث خستگی چشم می شود و می تواند اشیاء مجازی را از نزدیک تار به نظر برساند.

نمونه اولیه Half-Dome یک راه حل ارائه کرد: ردیابی کنید که چشمان شما به کدام شی مجازی نگاه می کند و به سرعت به صورت مکانیکی پانل های نمایشگر را به عقب یا جلو حرکت دهید تا به صورت پویا فوکوس را بر اساس فاصله آن تنظیم کنید. Butterscotch Varifocal شامل همان ردیابی چشم و محرک های مکانیکی است.

نتیجه این ترکیب رزولوشن زاویه ای نزدیک به شبکیه و تنظیم فوکوس پویا، نمایی از یک دنیای مجازی بدون پیکسل یا نام مستعار بود، جایی که می توانستم حتی کوچکترین جزئیات را در کوچکترین اشیاء تشخیص دهم و متنی را با هر اندازه ای بخوانم. می توانست در دنیای فیزیکی بخواند. تبلت و تلفن‌های مجازی که مقالاتی با متن کوچک نمایش می‌دهند حتی نیازی به استفاده از لایه‌های ترکیب‌کننده ندارند، جان کارمک بارها به توسعه‌دهندگان می‌گوید که برای هدست‌های فعلی ضروری هستند. تراکم پیکسل در اینجا آنقدر بالا بود که دیگر نیازی به چنین ترفندهایی نیست.

عامل محدود کننده برای ایجاد جزئیات دقیق، اکنون بینایی من بود، نه سیستم نمایش هدست. این وضعیت برعکس هدست‌های واقعیت مجازی امروزی است و نگاهی وسوسه‌انگیز به کیفیت بصری مصرف‌کننده واقعیت مجازی روزی بود.

این اولین باری بود که یک هدست وریفوکال را امتحان می‌کردم – تعداد کمی از افراد خارج از متا آن را دارند – و من توانستم آن را با فشار دادن دکمه روشن و خاموش کنم. وقتی روشن می‌شد، اشیاء مجازی حتی وقتی به‌طور باورنکردنی به چشمان من نزدیک می‌شدند، حتی تا حداقل 20 سانتی‌متر تیز باقی می‌ماندند. این مزیت‌های عملی دارد، اما چیز ظریف‌تری وجود داشت که وقتی وریفوکال روشن بود متوجه شدم. تمرکز درست باعث شد که دنیای مجازی و اشیاء درون آن ناگهان "واقعی"تر به نظر برسند. در واقع، برخی از اشیاء نمایشی آنقدر دقیق بودند که می توانم بگویم آنها احساس می کردند به طور کامل واقعی است.

از داگلاس لانمن، مدیر تحقیقات سیستم های نمایش متا در این مورد پرسیدم. او به من گفت که در حالی که این اثر چیزی است که محققان متا از آن آگاه هستند و درباره آن بحث می کنند، کمی کردن و ارزیابی احساس ذهنی «واقعیت» بسیار دشوارتر از سایر جنبه های نمایش است.

تأخیر کمی بین نگاه کردن به یک شی و حرکت نمایشگرها برای تنظیم فوکوس وجود داشت، اما مانند جنبه رزولوشن شبکیه، هدف این نمونه اولیه نشان دادن احساس واریفوکال است، نه ادعای فناوری خاصی برای ارائه عملی آن. Butterscotch Varifocal در واقع از محرک های Half-Dome اصلی استفاده می کند و در اواخر سال 2019 متا فاش شد Half-Dome 2 با محرک‌های سریع‌تر قابل اطمینان‌تر و Half-Dome 3 بدون هیچ قطعه متحرکی که به جای آن، فوکوس را با لایه‌های لنز قابل تنظیم تغییر می‌دهد.

تصحیح اعوجاج دینامیکی

فناوری سومی نیز در Butterscotch Varifocal وجود دارد که توجه زیادی را به خود جلب نکرد، اما برای متقاعد کردن واقعیت مجازی بصری نیز حیاتی است: تصحیح اعوجاج پویا.

علاوه بر وضوح زاویه ای چشمگیر و فوکوس پویا، متوجه شده بودم که Butterscotch Varifocal اصول نوری بسیار خوبی را ارائه می دهد، بدون شنای مردمک یا سایر اعوجاج هندسی. بعد از دمو، متوجه شدم که این به این دلیل است که تصحیح اعوجاج پویا دارد.

لنزهای هدست واقعیت مجازی مدرن، نمایشگر را تا یک میدان دید نسبتاً وسیع بزرگ‌نمایی می‌کنند، اما این منجر به ایجاد هندسی می‌شود. اعوجاج بشکه. یکی از نوآوری‌های کلیدی نمونه‌های اولیه پالمر لاکی، اصلاح آن در نرم‌افزار با خروجی تصویری با اعوجاج معکوس به نمایشگر بود. با این حال، اعوجاج نوری بر اساس موقعیت چشم شما نسبت به لنز کمی تغییر می کند و اصلاح اعوجاج نرم افزاری فقط برای نقاط مرده طراحی شده است. تصحیح اعوجاج دینامیک به این معنی است که سیستم هر فریم اصلاح جدیدی را بر اساس موقعیت چشم شما ایجاد می کند که با ردیابی چشم فعال می شود.

به من گفتند که این یک تکنیک محاسباتی ارزان است، بنابراین از Lanman پرسیدم که چرا در Quest Pro از آن استفاده نمی‌شود، زیرا آن نیز دارای ردیابی چشم است. در حالی که او مستقیماً به آن پاسخ نداد، در مورد اهمیت سخت افزار ردیابی چشم صحبت کرد که به اندازه کافی خوب است تا تصحیح اعوجاج دینامیکی به خوبی کار کند، زیرا نیاز به اندازه گیری موقعیت دقیق مردمک چشم شما در فضای سه بعدی دارد، نه فقط جهت نگاه. . قابل ذکر است که Quest Pro فقط یک دوربین ردیابی دارد که به سمت هر چشم نشانه رفته است در حالی که Butterscotch Varifocal دارای دو دوربین است، درست مانند اپل ویژن پرو.

شبکیه و واریفوکال چقدر دور است؟

پارسال متا وضوح شبکیه را توصیف کرد به عنوان "در نقشه راه محصول ما"، پس چه مدت تا زمانی که هر یک از این موارد را در محصولات واقعی مشاهده کنیم؟

البته لنمن پاسخی نمی‌دهد، زیرا او «فقط یک محقق است»، اما نسبت به پیچیدگی رویکردهای چند نمایشی مانند وارجو. با فرض اینکه رزولوشن شبکیه از طریق تراکم پیکسل خام به دست می‌آید، دستیابی به آن در نمای مرکزی هدست‌هایی با میدان دید استاندارد به تقریباً 6K نمایشگر در هر چشم نیاز دارد. با گسترش میدان دید، این نیاز حتی بیشتر می‌شود - بیش از 10K در هر چشم برای میدان دید کامل انسان، و تا 16K در هر چشم برای وضوح شبکیه در کل نمای به جای فقط در مرکز.

اپل ویژن پرو قرار است سال آینده با نمایشگرهای OLED حدود 3.5K در هر چشم وارد بازار شود، اگرچه طبق گزارش‌ها، این نمایشگرها اینطور هستند. ساخت بسیار سخت، با بازده پایین و در نتیجه سهم کلیدی در قیمت 3500 دلاری آن. با این حال، تقاضای بازار برای چنین نمایشگرهای میکرو با وضوح بالا تنها در حال حاضر در حال ظهور است، و از آنجایی که شرکت‌های نمایشگر برای کشف تکنیک‌های بهتر برای تولید آن‌ها با هم رقابت می‌کنند، انتظار کاهش قیمت‌ها، افزایش خروجی و افزایش وضوح در طول زمان منطقی است. .

اما وریفوکال چطور؟ در یک سخنرانی اوایل سال 2020 لانمن توضیح داد رویکرد متغیر واریفوکال الکترونیکی Half-Dome 3 به عنوان "تقریبا آماده برای زمان اصلی"، در "سطح آمادگی فناوری" بالاتر از هر نمونه اولیه قبلی. سال گذشته مارک زاکربرگ پیشنهاد داد varifocal می تواند "در نیمه دوم دهه" به معنای بین سال های 2026 و 2029 وارد شود.

افکار نهایی

هنگام فاش کردن Butterscotch و Starburst اصلی (که ما امتحان کردیم) سال گذشته، لانمن هدف تیمش را این بود که یک روز یک سیستم نمایشگر را ارائه کند که یک "آزمون تورینگ بصری" را پشت سر بگذارد، به این معنی که احساس می‌کنید از یک گیره شیشه‌ای شفاف نگاه می‌کنید، نه یک نمایشگر.

Butterscotch Varifocal چنین آزمایشی را به طور کامل قبول نمی کند. برخلاف Starburst، نمایشگرهای LCD معمولی آن به ارائه روشنایی، محدوده دینامیکی یا کنتراست دنیای واقعی نزدیک نیستند. اما می تواند جزئیات و وضوح را ارائه دهد، و این به تنهایی خیره کننده بود. این یک یادآوری دیگر است که هدست‌های امروزی هنوز تازه شروع VR هستند و این فناوری مسیر طولانی و امیدوارکننده‌ای در پیش دارد.

• محتوای مبتنی بر SEO و توزیع روابط عمومی. امروز تقویت شوید.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. به خودت قدرت بده دسترسی به اینجا.
• PlatoAiStream. هوش وب 3 دانش تقویت شده دسترسی به اینجا.
• PlatoESG. خودرو / خودروهای الکتریکی، کربن ، CleanTech، انرژی، محیط، خورشیدی، مدیریت پسماند دسترسی به اینجا.
• PlatoHealth. هوش بیوتکنولوژی و آزمایشات بالینی. دسترسی به اینجا.
• ChartPrime. بازی معاملاتی خود را با ChartPrime ارتقا دهید. دسترسی به اینجا.
• BlockOffsets. نوسازی مالکیت افست زیست محیطی. دسترسی به اینجا.
• منبع: https://www.uploadvr.com/meta-butterscotch-varifocal-prototype-retinal-hands-on/