Meta Building 'Mirror Lake' kompakt varifokalt konsept med 'Holocake'-linser

Meta bygger et prototypehodesett kalt "Mirror Lake" for å bevise "nesten alle de avanserte visuelle teknologiene som vi har inkubert de siste syv årene" i en kompakt formfaktor.

Mirror Lake har ennå ikke blitt bygget inn i en fullt funksjonell enhet – det er fortsatt bare et konsept som det jobbes aktivt med. Sjefforsker ved Metas Reality Labs-avdeling Michael Abrash sa Mirror Lake «viser hvordan et komplett neste generasjons skjermsystem kan se ut». Tilbake i 2019 Abrash annonserte Facebook bygde et "ekte neste generasjons konseptprototype" VR-headset, men det er uklart hva som skjedde med den ideen.

Konseptet er designet for å oppnå en "skibriller-lignende formfaktor" med det Meta kaller Holocake-linser, samtidig som det inkluderer avansert øyesporing, variabel fokus, revers gjennomgang og støtte for reseptbelagte linsefester "for å eliminere behovet for briller".

For å være tydelig, Mirror Lake er ikke et produkt. Meta-sjef Mark Zuckerberg foreslo at teknologien den beviser kunne sees i produkter "i andre halvdel av tiåret".

Varifokal

Alle nåværende VR-headset, utenom laboratorieprototyper, har linser med fast fokus. Hvert øye får et eget bilde, men bildene fokuseres på en fast avstand. Øynene dine vil peke (konvergerer eller divergerer) mot det virtuelle objektet du ser på, men kan ikke fokusere (imøtekomme) riktig til denne avstanden. Dette kalles vergens-overnatting-konflikten. Det forårsaker belastning på øynene og kan få virtuelle objekter til å se uskarpe ut på nært hold.

På sin F8-konferanse i 2018 Facebook viste frem en prototype headset kalt Half Dome, som inkorporerte øyesporing for å mekanisk flytte skjermene fremover eller bakover for å justere fokus. Half Dome løste problemet Vergens-overnatting-konflikt, men den mekaniske tilnærmingen ville by på alvorlige pålitelighetsproblemer i den virkelige verden, noe som gjør det uegnet å sendes i produkter.

På Oculus Connect 6 i 2019 Facebook beskrev Half Dome 2 og Half Dome 3. Half Dome 2 brukte mer pålitelige aktuatorer og en mer kompakt (men lavere synsfelt) design. Half Dome 3 tok imidlertid en helt ny tilnærming uten bevegelige deler. I stedet for å flytte skjermen, bruker Half Dome 3 en stabel of flytende krystall linselag. Ved å påføre en spenning på hvert linselag endres brennvidden, slik at hver unike kombinasjon av på og av resulterer i en annen fokusavstand. Med 6 lag er det 64 forskjellige mulige fokusavstander.

Selv om Half Dome 3 er mer kompakt enn forgjengerne, er den fortsatt mye større enn formfaktoren "skibriller som" Meta ønsker å oppnå. Mirror Lake vil bruke samme tilnærming som Half Dome 3, men i en betydelig mindre formfaktor, oppnådd gjennom bruk av "Holocake"-linser.

Holocake-linser

Populære nåværende VR-headset inkludert Quest 2, PlayStation VR og Valve Index bruker vanlige refraktive linser, som krever et relativt stort skjermpanel og et stort gap mellom det og linsen. Dette gapet er primærdriver for størrelsen og hoveddelen av dagens hodesett.

i 2015 eMagin viste en ekstremt kompakt prototype HMD-design bruke det som kalles "pannekakelinser". Pannekakelinser bruker polarisering for å "brette" den optiske banen, noe som gjør den mye kortere. I fjor HTC sendte Vive Flow, et kompakt USB-drevet headset som bruker pannekakelinser. Metas "high end" headset lanseres senere i år, fortsatt bare referert til som Prosjekt Cambria, vil bruke pannekakelinser for å oppnå et slankere visir enn Quest 2.

Med Pancake-linser er den optiske banen kort nok til at mesteparten av den gjenværende tykkelsen er selve linsen. For å redusere størrelsen på hodesettene ytterligere, beholdt Metas forskere de samme kjernekonseptene innen pannekakeoptikk – polarisasjonsbasert optisk folding – men erstattet den buede linsen med "en tynn, flat holografisk linse", og bygger videre på forskning de viste frem i 2020. Meta kaller resultatet "Holocake"-linser. For å være tydelig bruker Meta begrepet "holografisk" annerledes enn noen andre i bransjen - dette er holografisk som i holografisk film, ikke en 3D-lysfeltskjerm.

Meta sier at et "veldig tynt reseptvedlegg" kan legges til holocake-linser for de med nedsatt syn, noe som eliminerer behovet for å bruke briller inne i headsettet.

 

Mens Mirror Lake fortsatt er et konsept, har Meta allerede bygget ut et fungerende prototypehodesett med holocake-linser kalt Holocake 2. Meta sier at Holocake 2 er et fullt funksjonelt PC VR-headset, som kan spille av alle PC VR-titler. Den kaller Holocake 2 "det tynneste og letteste VR-headsettet vi noen gang har laget", og forskerne mener ytterligere miniatyrisering er mulig.

Holocake-linser har en viktig begrensning - de krever spesialiserte lasere som lyskilde. LED-bakgrunnsbelysning er ikke egnet. Metas Michael Abrash bemerket at lasere ennå ikke er tilgjengelige med ytelsen, størrelsen og prisen som er nødvendig for forbrukerprodukter. Å bruke lasere muliggjør imidlertid et mye bredere fargespekter, hevder Meta.

Omvendt gjennomføring

En veisperring for masseadopsjon av ugjennomsiktige hodesett for virtuell og blandet virkelighet kan være at andre i rommet ikke kan se ansiktet og øynene dine. Samtidig som høykvalitets fargegjennomgang lar deg se dem, de kan ikke helt se deg.

I fjor Meta-forskere presenterte en prototype av "reverse passthrough" – et hodesett med eksterne LCD-paneler som gir en plausibel visning av brukerens øyne. Mirror Lake vil være den første fullt integrerte Meta-prototypen som har omvendt passthrough.

Interessant, en rapport forrige måned fra The Information hevder at Apples kommende hodesett vil inkludere omvendt passthrough, men å legge til skjermene betydde tilsynelatende at de utovervendte kameraene måtte plasseres i "ugreide" posisjoner langt unna der brukerens øyne ville være, noe som gjorde utviklingen av gjenprojeksjonsalgoritmer vanskeligere.

• Myntsmart. Europas beste Bitcoin og Crypto Exchange.
• Platoblokkkjede. Web3 Metaverse Intelligence. Kunnskap forsterket. FRI TILGANG.
• CryptoHawk. Altcoin Radar. Gratis prøveperiode.
• Kilde: https://uploadvr.com/meta-mirror-lake-compact-varifocal/