Hands-On: אב טיפוס וריפוקל ברזולוציית הרשתית של Meta

Hands-On: אב טיפוס וריפוקל ברזולוציית הרשתית של Meta

חותמת זמן: 11 באוגוסט 2023 2:07

ב-SIGGRAPH 2023 ניסיתי אב טיפוס למחקר Meta עם רזולוציית זווית קרובה לרשתית, מיקוד דינמי ותיקון עיוות דינמי.

Butterscotch Varifocal מבוסס על אב הטיפוס המקורי של Butterscotch Meta גילה שנה שעברה. אבות הטיפוס של Butterscotch מספקים רזולוציה זוויתית של 56 פיקסלים למעלה (PPD) של הראייה שלך, רק פחות מ-60 פיקסלים למעלה המקובלים בדרך כלל להיות מה שהעין האנושית יכולה להבחין. זה כמעט פי שלושה מהרזולוציה הזוויתית המרכזית של Quest Pro, וכפול מזה של Bigscreen Beyond.

עם זאת, החוקרים של Meta לא השיגו את הרזולוציה הזוית הזו עם פריצת דרך או טכנולוגיה מיוחדת. האוזניות של Butterscotch משתמשות בצגי LCD 2880×2880 מהמדף שיספקו בערך 30 PPD באוזניית VR טיפוסית, אך מצמידים אותם לעדשות עם כמחצית משדה הראייה. המטרה כאן היא להדגים איך מרגישה רזולוציית רשתית כדי להודיע ​​בסופו של דבר על עדיפות מוצר עתידית והחלטות פשרה. אב הטיפוס לא נועד להציע טכנולוגיה חדשה ספציפית להשגת רזולוציית רשתית בשדה ראייה מקובל.

ורג'ו נוקטת בגישה דומה כדי להשיג רזולוציית רשתית בשדה ראייה קטן עוד יותר במרכז התצוגה באוזניות העסקיות הקיימות של $5000+, ולאחר מכן משלבת אותה עם תצוגה היקפית ברזולוציה זוויתית נמוכה בהרבה.

Hands-On: אבטיפוס Varifocal של רזולוציית הרשתית של Meta PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.
(נראה שהתרשים הזה שסופק מטה השתמש בתמונה ממוזערת שגויה עבור ה-Rift המקורי)

עם זאת, כפי שהשם מרמז, Butterscotch Varifocal הוא לא רק הדגמה של רזולוציית הרשתית. הוא כולל גם את טכנולוגיית ה-varifocal מ-2018 של Meta אב טיפוס של חצי כיפה.

ב-VR כל עין מקבלת פרספקטיבה נפרדת כך שאתה מקבל פער סטריאו, אבל זה רק רמז אחד שהמוח שלך משתמש בו כדי לקבוע עומק. לכל האוזניות הנוכחיות בשוק יש עדשות פוקוס קבועות. התמונה ממוקדת במרחק קבוע, בדרך כלל כמה מטרים. העיניים שלך יצביעו (יתכנסו) לעבר אובייקטים וירטואליים, אבל לא באמת יכולות להתמקד (להכיל) את המרחק הווירטואלי אליהם. זה נקרא קונפליקט הגמישות-לינה, והוא גורם למאמץ בעיניים ויכול לגרום לאובייקטים וירטואליים להיראות מטושטשים מקרוב.

אב הטיפוס של Half-Dome הציג פתרון: עקבו באיזה אובייקט וירטואלי עיניכם מסתכלות עליו והזיזו במהירות מכנית את לוחות התצוגה אחורה או קדימה כדי להתאים באופן דינמי את המיקוד למרחק שלו. Butterscotch Varifocal כולל את אותו מעקב עיניים ומפעילים מכניים.

המנועים של Butterscotch Varifocal מכוונים את מרחק המיקוד של התצוגה.

התוצאה של השילוב הזה של רזולוציית זווית קרובה לרשתית והתאמת מיקוד דינמית הייתה מבט אל עולם וירטואלי ללא פיקסלציה או כינוי גלוי, שבו יכולתי להבחין אפילו בפרטים הקטנים ביותר באובייקטים הקטנים ביותר, ולקרוא טקסט בכל גודל. יכול לקרוא בעולם הפיזי. הטאבלט הווירטואלי והטלפונים המציגים מאמרים עם טקסט קטן אפילו לא היו צריכים להשתמש בשכבות המרכיבות שג'ון קרמק אומר שוב ושוב למפתחים שהם חיוניים עם אוזניות קיימות. צפיפות הפיקסלים כאן הייתה כל כך גבוהה עד שכבר אין צורך בטריקים כאלה.

הגורם המגביל לזיהוי פרטים עדינים היה כעת הראייה שלי, לא מערכת התצוגה של האוזניות. זה המצב ההפוך לאוזניות VR היום וזה היה מבט מפתה על האיכות החזותית ש-VR יציע יום אחד.

זו הייתה הפעם הראשונה שלי שניסיתי אוזניות וריפוקליות - למעט מאוד אנשים מחוץ ל-Meta יש - והצלחתי להפעיל ולכבות אותה בלחיצת כפתור. כאשר הופעל, אובייקטים וירטואליים אפילו נשארו חדים כשהם קרובים להפליא לעיניי, עד למינימום של 20 סנטימטרים. יש לזה יתרונות מעשיים, אבל היה משהו אחר עדין יותר ששמתי לב אליו כשה- varifocal פעל. הפוקוס הנכון גרם לעולם הוירטואלי והאובייקטים שבתוכו להיראות ולהרגיש לפתע "אמיתיים" יותר. למעשה, חלק מאובייקטי ההדגמה היו כל כך מפורטים שהייתי מרחיק לכת לומר שהם הרגישו לַחֲלוּטִין אמיתי.

תיאור מטא של ההשפעה של וריפוקל.

שאלתי על כך את מנהל מחקר מערכות התצוגה של Meta, דאגלס לנמן. הוא אמר לי שבעוד שהאפקט הזה היה משהו שחוקרי Meta מודעים אליו ודנים עליו, התחושה הסובייקטיבית של "אמיתיות" היא הרבה יותר קשה לכימות ולהעריך מהיבטים אחרים של תצוגות.

הייתה השהייה קטנה בין הסתכלות על אובייקט לבין התנועה של המסכים כדי להתאים את המיקוד, אבל כמו בהיבט של רזולוציית הרשתית, מטרת אב הטיפוס הזה היא להציג את התחושה של varifocal, לא לטעון לטכנולוגיה ספציפית כדי לספק אותו באופן מעשי. Butterscotch Varifocal משתמש למעשה במפעילי Half-Dome המקוריים, ו בסוף 2019 נחשפה Meta Half-Dome 2 עם מפעילים מהירים יותר ואמינים יותר, וחצי-Dome 3 ללא חלקים נעים כלל, משנים את הפוקוס עם שכבות עדשות ניתנות לכוונון במקום זאת.

תיקון עיוות דינמי

יש גם טכנולוגיה שלישית הכלולה ב- Butterscotch Varifocal שלא זכתה לתשומת לב רבה אבל היא חיונית גם לשכנע VR ויזואלית: תיקון עיוות דינמי.

הדגמה ויזואלית של תיקון עיוות דינמי במעקב עיניים.

בנוסף לרזולוציה הזוויתית המרשימה והמיקוד הדינמי, שמתי לב שגם Butterscotch Varifocal מספק יסודות אופטיים מצוינים, ללא שחיית אישונים או עיוות גיאומטרי אחר. לאחר ההדגמה, גיליתי שזה בגלל שיש לו תיקון עיוות דינמי.

עדשות אוזניות VR מודרניות מגדילות את התצוגה לשדה ראייה רחב יחסית, אך התוצאה היא גיאומטרית עיוות חבית. אחד החידושים המרכזיים של אבות הטיפוס המקוריים של פאלמר לאקי היה לתקן זאת בתוכנה על ידי הוצאת תמונה עם עיוות הפוך לתצוגה. עם זאת, העיוות האופטי משתנה מעט בהתאם למיקום העין שלך ביחס לעדשה, ותיקון העיוות התוכנה מיועד רק למרכז מת. תיקון עיוות דינמי פירושו שהמערכת מייצרת תיקון חדש לכל פריים בהתבסס על מיקום העין שלך, המתאפשר על ידי מעקב עיניים.

Hands-On: אבטיפוס Varifocal של רזולוציית הרשתית של Meta PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.
מודול מעקב העיניים של Butterscotch Varifocal משתמש בשתי מצלמות בכל עין.

נאמר לי שזו טכניקה זולה מבחינה חישובית, אז שאלתי את Lanman מדוע לא משתמשים בה ב-Quest Pro, מכיוון שגם לה יש מעקב אחר עיניים. למרות שהוא לא ענה על זה ישירות, הוא כן דיבר על החשיבות של חומרת מעקב העין טובה מספיק כדי שתיקון עיוות דינמי יעבוד טוב, מכיוון שהיא צריכה למדוד את המיקום המדויק של האישון שלך במרחב התלת-ממדי, לא רק את כיוון המבט. . יש לציין כי ל-Quest Pro יש רק מצלמת מעקב אחת מכוונת לכל עין בעוד ל- Butterscotch Varifocal יש שתיים, בדיוק כמו apple vision pro.

כמה רחוקה הרשתית והוריפוקל?

אשתקד Meta תיאר את רזולוציית הרשתית כ"על מפת הדרכים של המוצר שלנו", אז כמה זמן עד שנראה משהו מזה במוצרים בפועל?

לנמן לא יענה כמובן, מכיוון שהוא "רק חוקר", אבל הוא הביע ספקנות כלפי המורכבות של גישות מרובות תצוגה כמו Varjo's. בהנחה שרזולוציית הרשתית תגיע באמצעות צפיפות פיקסלים גולמית, השגתה בתצוגה המרכזית של אוזניות עם שדה ראייה סטנדרטי ידרוש בערך 6K לכל עין. ככל ששדה הראייה יתרחב הדרישה הזו תגדל אף יותר - יותר מ-10K לכל עין עבור שדה ראייה אנושי מלא, ועד 16K לכל עין עבור רזולוציית הרשתית על פני כל התצוגה במקום רק במרכז.

Apple Vision Pro אמורה להגיע בשנה הבאה עם כ-3.5K לעין מיקרו-מסכי OLED, אם כי הם מדווחים קשה מאוד לייצור, עם תשואה נמוכה ובכך תורם מרכזי למחירו של 3500$. ובכל זאת, הביקוש בשוק למיקרו-מסכים ברזולוציה גבוהה כל כך מתעוררת רק כעת, וכאשר חברות תצוגה מתחרות כדי למצוא טכניקות טובות יותר לייצור אותן, סביר לצפות שהמחירים ירדו, התפוקה תגדל והרזולוציה תגדל עוד יותר עם הזמן .

אבל מה לגבי וריפוקל? בהרצאה בתחילת 2020 לנמן תיאר גישת ה-Varifocal האלקטרונית של Half-Dome 3 כ"כמעט מוכנה לפריים טיים", ב"רמת מוכנות טכנולוגית" גבוהה יותר מכל אב טיפוס קודם. שנה שעברה מארק צוקרברג הציע varifocal יכול להגיע "במחצית השנייה של העשור", כלומר איפשהו בין 2026 ל-2029.

מחשבות סופיות

כשחושפים את ה- Butterscotch and Starburst המקוריים (שניסינו) בשנה שעברה, לנמן תיאר את המטרה של הצוות שלו כיום אחד לספק מערכת תצוגה שעוברת "מבחן טיורינג חזותי", כלומר מרגיש כאילו אתה מסתכל דרך מגן זכוכית שקוף, לא תצוגה בכלל.

Hands-On: אבטיפוס Varifocal של רזולוציית הרשתית של Meta PlatoBlockchain Data Intelligence. חיפוש אנכי. איי.

Butterscotch Varifocal לא היה עומד במלואו במבחן כזה. בניגוד ל-Starburst, צגי ה-LCD הרגילים שלו לא מתקרבים לספק את הבהירות, הטווח הדינמי או הניגודיות של העולם האמיתי. אבל זה יכול לספק את הפירוט והחדות, וזה לבדו היה מדהים למראה. זו עוד תזכורת לכך שהאוזניות כיום הן עדיין רק ההתחלה של VR, ולטכנולוגיה הזו יש דרך ארוכה ומבטיחה קדימה.

בול זמן:

עוד מ UploadVR