扎克伯格最新VR原型机来了 混淆虚拟与现实

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Toutiao
最新回复:2022年6月21日 13点49分 PT
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量子位

能让大脑误以为眼前虚拟场景是现实的VR眼镜,长什么样?

扎克伯格在最新的访谈中,给出一款原型机,要让人混淆虚拟和现实的那种:

而这款原型机背后的技术原型硬件,也全部拿出来了。

解决变焦的Half Dom系列:

拥有视网膜像素级别的原型头显:Butterscotch:

还有Starburst,验证HDR对体验差别的原型机:

据称,集成上面3大法器,就能通过虚拟现实的最终测试:

视觉图灵测试,让你的眼睛相信看到的虚拟现实是“真实的”。

什么样的VR眼镜,能让人混淆虚拟和现实?

扎克伯格能骗过大脑的VR眼镜,长这样:

看起来跟其他的VR眼镜也没有什么不同,但其实内有乾坤,这款原型机,解决了阻碍VR无限接近真实场景的4大门槛:

首先,是在VR虚拟情境下的人眼变焦问题。

通常来说,人眼会根据标的物的远近,来调整眼球,如果观察对象近,眼睛就可以自然聚焦于此,当这个物体远离你,焦点会自然分离,在这个过程中,眼睛就需要重新调节,形成合适的焦点。

这种过程,就是我们所说的视觉辐辏调节。

但这种人眼的自动调节能力,在遇到VR虚拟场景时,很可能就崩掉了。

因为虚拟现实的原理,简单来说就是在你的左右眼展示稍有偏差的图像,以制造3D效果。偏差越大,你看到的物体就近,但其实此时眼睛的焦点在一个比较远的距离。

这种“欺骗”眼睛造成的矛盾,长期就造成了视觉辐辏与适应性调节失调。

我们戴上VR眼镜后感觉头晕易疲劳,就是视觉辐辏与适应性调节失调搞的鬼。

其次是畸变问题。

所谓的畸变,简单理解就是图像扭曲变形,比如正常图像是怎样横平竖直的方格:

经过畸变,就出现两种相对的形式。

桶形畸变,像这样:

枕形畸变,像这样:

而产生畸变的原因,跟VR眼镜显示系统的原理有关。一般来说,VR眼镜的显示系统,大概是“显示屏-弧形透镜-人眼”的组合,显示屏中的图像经过透镜,成为眼睛看到的样子。

但是图像在经过透镜时因为光线折射,就会发生枕形畸变,如果要解决这个问题,就需要在显示屏上投放正常画面的桶形畸变画面,也就是所谓的反畸变过程。

这里的难点在于,反畸变的程度如何调节?

再次,是视网膜分辨率的问题。

想要虚拟现实骗过大脑,首先要做的,就是让眼睛看到的画面足够真实清晰。

具体来说,就是呈现给眼睛的画面像素,眼睛成像的像素接近甚至一致。问题在于,这个视网膜分辨率,需要达到什么标准才能以假乱真?

按照业内目前的主流说法,60 PPD(每一度视场角的像素数)是一个基本标准,但这是在一个在严格场景下的门槛,如果是动态画面,30 PPD左右的画面,就可以让人看不到像素颗粒,也就是以假乱真的效果。

最后就是HDR(高动态范围),即人眼在现实中可以体验到的亮度范围,对虚拟现实模拟真实场景至关重要。

4大门槛在这里,解决的办法,简而言之,就是用技术手段,有针对性的骗过人眼。

扎克伯格和他背后的Meta团队,用了什么“骗术”?

背后有什么技术支撑?

4大核心技术,针对上文提到的4大门槛,都只为一件事:以假乱真。

针对变焦问题,扎克伯格团队拿出此前已经开发出的Half Dom(半圆顶)原型,这款半圆顶技术原型,目前已经推出了第3代。

从技术原理上来说,Half Dome采用偏振相关透镜,利用其焦距根据偏振态的变化,改变施加到可切换板的电压,就可以实现不同焦距之间的灵活切换。

同时将一系列偏振相关透镜和可切换半波片堆叠在一起,实现现实世界的平滑变焦。

模拟表现,是这样的:

在解决畸变的问题上,Meta团队专门开发出一个“畸变模拟器”,使用3DTV模拟VR头显,同时在软件中模拟透镜,以便快速迭代畸变校正算法,验证合适的反畸变图像。

为解决视觉分辨率问题,扎克伯格展示了一个最新的头显原型Butterscotch,分辨率数据,可以实现60 PPD,允许20/20视力的视网膜分辨率。

数据达到了VR设备视网膜像素的行业标准。

据悉,这款头显原型使用了像素极高的显示器,同时在视场上进行改良缩小,最终能使像素集中在一个小范围的区域里。

这个缩小的视场,最终只有目前Meta量产产品Quest 2的一半左右,也就是45度上下的水平。

当然,效果也是显而易见的,Butterscotch与Rift 1、Quest 2的图显,是这样的:

谁更清晰显而易见了。

最后,就是Starburst,Meta团队验证HDR对VR体验的影响而开发的原型机,这款原型机的亮度,可以实现20000nit(单位面积内可以发出的亮度)。

当然,这款原型机的目的不是在亮度上分高下,而是在如此高的亮度范围内,模拟现实世界的各种光源,比如爆炸、烟花、玻璃反光等等。

最后一个问题,你大概也发现了,为解决问题开发的这么多原型机和设备,最后怎么集成到一个小型可穿戴的原型机Holocake 2里?

就目前来说,影响VR头显尺寸的因素,主要有2个:光路长度和透镜宽度。

减少光路长度,就是折叠光路。

具体来讲,Holocake 2应用了折叠光学元件,通过偏振将光来回反射,从而实现路径光折叠,缩短透镜和显示器之间的距离。

透镜宽度,交给全息透镜。

所谓全息透镜,就是一个全息薄膜,在功能上可以实现与透镜一样的效果,最大的特点,就是够“薄”。

在此基础上,就可以极大的缩减眼睛到显示器的距离,以此达到小型化的目的。

不过这里还要说明一下,这款原型机,距离商业化,还有一段距离。

这个距离有多大?

扎克伯格没有说,但至少在今年实现不了。

根据官方说法,目前Holocake 2展示的原型技术,都还没有成熟,今年Meta上市的高端头显Cambria,可能会采用折叠光学系统。

但想要完全实现众多技术的一体化,还有很长的路要走。

视频链接:

https://www.youtube.com/watch?v=IMpWH6vDZ8E

&t=5s


k
killer2013
1 楼
我等着看
白山茶
2 楼
一,眼鏡戴久了,眼睛會出問題;二,腦袋頂著一個眼鏡,戴久了很重。再怎麽真實,眼鏡的重量會時刻提醒你,你該摘掉眼鏡回到現實了;視力的退化也會提醒你,不要再戴VR眼鏡了。人終究得先保護好本體,以本體爲主,本體感覺不舒服,虛擬體驗根本無法體驗。
南方兔儿爷
3 楼
人是得做到多失败,才需要到虚拟的现实中体验快感。
c
chainedsoul
4 楼
我觉得VR除了娱乐,在其他方面还是有一定意义的。比如怀念死去的亲人
大春哥
5 楼
那兩個散熱風扇就象廁所氣扇一開動起來嗚嗚響噪死亡了
田原
6 楼
傻逼才迷恋这东西
田原
7 楼
人类终将成为VR大佬的精神奴隶。 用这个东西洗脑,比潘金莲喂武大郎吃药更有效
k
killer2013
8 楼
等技术再发展个10年,什么极速飞行体验,高轨道环游还是有吸引力的,现在的吗,还是个半成品
z
zsmj99
9 楼
他看着就像机器人
t
turbojet
10 楼
VR让人可以体验多种人生,一辈子等于活了几辈子。删号重练成为可能。 人类未来。
r
realSTFU
11 楼
下一步是植入微芯片。
l
liuyuanbiming2
12 楼
沉迷于眼罩,视力很快就坏了。 沉迷于虚拟世界,身体很快就完了。
r
realSTFU
13 楼
看看打王着荣耀那些小学生~ 人类未来很可能被虚拟世界控制。
l
liuyuanbiming2
14 楼
美食,旅游,不好吗?现实世界的loser, 才需要在虚拟中寻找快乐。
y
yeyu
15 楼
他越来越像机器人
8
88108081
16 楼
没用 都是智商税。 oculus quest 2已经沉睡超过半年了。
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neophoenix
17 楼
VR是未来,除了VR,在开拓新宇宙前无法满足人类无限增长的物资需求
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killer2013
18 楼
美食,旅游也很好,可是我偶尔还想开下飞机,上个太空什么的,为什么要二选一呢?脸书现在做的垃圾不代表会一直垃圾下去喔
c
chainedsoul
19 楼
是的,我现实生活很丰富,不代表我就满足于现状,我也喜欢体验不同人生,人一辈子太短了,而且你的生活条件决定了你不可能什么都能经历到。VR满足了这个需求。我反正看好metaverse。
g
giuliacino
20 楼
: 蜥蜴人的后代
a
ak47a
21 楼
人类的悲哀! 为什么伟大的人类,非要让机器控制自己。
t
tobic
22 楼
期待
白山茶
23 楼
: 精神控制需要身體支持。 只要還有身體這個硬件,就不可能。相對來講,大腦可以被遠程控制也就是可以上癮或被篡改記憶,電影裏不是經常演不想被控制了就把頭套摘掉了或者把電源强行關了麽? 因爲身體受損后會直接下綫,VR眼鏡被摘掉后,人又回到現實感受真實。 至於人類未來,不用樂觀去想那麽遠,以人類現在繁衍的後代質量和速度來看,説不定到不了虛擬世界控制人類的那一天。