Meta Building 'Mirror Lake' 紧凑型变焦概念与'Holocake' 镜头

Meta 正在构建一款名为“Mirror Lake”的原型耳机，以在紧凑的外形尺寸中证明“我们在过去七年中一直在孵化的几乎所有先进视觉技术”。

Mirror Lake 尚未内置到功能齐全的设备中——它仍然只是一个正在积极研究的概念。 Meta's Reality Labs 部门的首席科学家 Michael Abrash 表示，Mirror Lake“展示了完整的下一代显示系统的样子”。 回到2019年 阿布拉什宣布 Facebook 正在打造一款“真正的下一代概念原型”VR 头戴设备，但目前尚不清楚这个想法发生了什么。

该概念旨在通过 Meta 所谓的 Holocake 镜片实现“滑雪镜般的外形尺寸”，同时结合先进的眼动追踪、可变焦点、反向直通以及对处方镜片附件的支持，“以消除对眼镜的需求”。

需要明确的是，Mirror Lake 不是产品。 Meta 首席执行官马克扎克伯格表示，它所证明的技术可以在“本世纪下半叶”的产品中看到。

变焦镜头

目前所有的 VR 头戴设备，除了实验室原型之外，都有定焦镜头。 每只眼睛都得到一个单独的图像，但图像聚焦在固定的距离。 您的眼睛会指向（会聚或发散）您正在查看的虚拟对象，但无法正确聚焦（适应）该距离。 这称为收敛-调节冲突。 它会导致眼睛疲劳，并使虚拟物体在近距离看起来模糊。

在 8 年的 F2018 大会上 Facebook 展示了一款名为 Half Dome 的原型耳机，它结合了眼动追踪来机械地向前或向后移动显示器以调整焦点。 半穹顶解决了 收敛-调节冲突，但机械方法会在现实世界中出现严重的可靠性问题，使其不适合在产品中运输。

6 年 Oculus Connect 2019 Facebook描述了Half Dome 2和Half Dome 3. Half Dome 2 使用更可靠的执行器和更紧凑（但视野更低）的设计。 然而，Half Dome 3 采用了一种全新的方法，没有移动部件。 Half Dome 3 没有移动显示器，而是使用堆栈 of 液晶透镜层。 向每个透镜层施加电压会改变其焦距，因此每个独特的开和关组合都会产生不同的焦距。 有 6 层，有 64 种不同的可能焦距。

虽然 Half Dome 3 比其前身更紧凑，但它仍然比 Meta 想要实现的“滑雪护目镜式”外形尺寸大得多。 Mirror Lake 将使用与 Half Dome 3 相同的方法，但外形尺寸要小得多，这是通过使用“Holocake”镜头实现的。

全息镜头

当前流行的 VR 头戴设备，包括 Quest 2、PlayStation VR 和 Valve Index，都使用常规折射镜片，这需要相对较大的显示面板以及与镜片之间较大的间隙。 这个差距是 当今耳机尺寸和体积的主要驱动因素。

2015年 eMagin 展示了极其紧凑的 HMD 原型设计 使用所谓的“煎饼镜片”。 煎饼透镜使用偏振来“折叠”光路，使其更短。 去年 HTC 出货 Vive Flow，一个使用薄饼镜头的紧凑型 USB 供电耳机。 Meta今年晚些时候推出的“高端”耳机，仍然只被称为 寒武纪计划，将使用煎饼镜片来实现比 Quest 2 更薄的遮阳板。

对于 Pancake 镜片，光路足够短，剩余的大部分厚度都是镜片本身。 为了进一步减小头显的尺寸，Meta 的研究人员保留了煎饼光学的相同核心概念——基于偏振的光学折叠——但用“薄而扁平的全息透镜”取代了曲面透镜，建立在 他们在 2020 年展示的研究. Meta 将结果称为“Holocake”镜头。 需要明确的是，Meta 对“全息”一词的使用与业内其他一些术语不同——这是全息胶片中的全息，而不是 3D 光场显示器。

Meta 表示，对于视力下降的人，可以在全息镜片中添加“非常薄的处方附件”，从而无需在头显内戴眼镜。

 

虽然 Mirror Lake 仍然是一个概念，但 Meta 已经使用 Holocake 镜头打造了一款名为 Holocake 2 的工作原型耳机。Meta 表示，Holocake 2 是一款功能齐全的 PC VR 耳机，能够玩任何 PC VR 游戏。 该公司称 Holocake 2 是“我们制造过的最薄、最轻的 VR 耳机”，其研究人员相信进一步小型化是可能的。

Holocake 透镜有一个重要的限制——它们需要专门的激光作为光源。 LED背光不适合。 Meta 的 Michael Abrash 指出，目前还没有消费产品所需的性能、尺寸和价格的激光器。 Meta 声称，使用激光确实可以实现更广泛的色域。

反向直通

大规模采用不透明虚拟和混合现实耳机的一个障碍可能是房间里的其他人看不到你的上脸和眼睛。 尽管 高品质色彩穿透 会让你看到他们，他们无法完全看到你。

去年 Meta 研究人员 展示了“反向透传”的原型 – 带有外部 LCD 面板的耳机，可呈现佩戴者眼睛的合理视图。 Mirror Lake 将是第一个具有反向传递功能的完全集成的 Meta 原型。

有趣的是， The Information 上个月的一份报告 声称苹果即将推出的耳机将包含反向直通， 但是添加屏幕显然意味着向外的摄像头必须放置在远离用户眼睛的“尴尬”位置，这使得直通重投影算法的开发更加困难。

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• 来源：https://uploadvr.com/meta-mirror-lake-compact-varifocal/