Zephyrnet Logosu

Uygulamalı: Meta'nın Retina Çözünürlüğü Değişken Odaklı Prototipi

Tarih:

SIGGRAPH 2023'te retinaya yakın açısal çözünürlük, dinamik odak ve dinamik distorsiyon düzeltme özelliklerine sahip bir Meta araştırma prototipi denedim.

Butterscotch Varifocal, orijinal Butterscotch prototipi Meta'yı temel alır ortaya geçen sene. Butterscotch prototipleri görüş açınızda derece başına 56 piksel (PPD) açısal çözünürlük sunar, bu da insan gözünün algılayabildiği genel olarak kabul edilen derece başına 60 pikselden biraz daha kısadır. Bu, Quest Pro'nun merkezi açısal çözünürlüğünün neredeyse üç katı ve Bigscreen Beyond'unkinin iki katı.

Bununla birlikte, Meta'nın araştırmacıları bu açısal çözünürlüğe herhangi bir buluş veya özel teknoloji ile ulaşamadı. Butterscotch kulaklıklar, tipik bir VR başlığında yaklaşık 2880 PPD sağlayan, ancak bunları görüş alanının yaklaşık yarısına sahip lenslerle eşleştiren, kullanıma hazır 2880×30 LCD ekranlar kullanır. Buradaki amaç, gelecekteki ürün önceliği ve değiş tokuş kararlarını nihai olarak bildirmek için retinal çözünürlüğün nasıl bir his olduğunu göstermektir. Prototip, kabul edilebilir bir görüş alanında retinal çözünürlüğe ulaşmak için herhangi bir özel yeni teknoloji önermeyi amaçlamaz.

varjo 5000 $'ı aşan mevcut iş kulaklıklarında görüşün tam merkezinde daha da küçük bir görüş alanında retinal çözünürlüğe ulaşır ve ardından bunu çok daha düşük açısal çözünürlüklü çevresel ekranla birleştirir.

(Meta tarafından sağlanan bu grafik, orijinal Rift için yanlış küçük resmi kullanmış gibi görünüyor)

Adından da anlaşılacağı gibi Butterscotch Değişken Odaklı, yalnızca retinal çözünürlüğün bir gösterimi değildir. Ayrıca Meta'nın 2018'deki değişken odaklı teknolojisini de içerir. Yarım Kubbe prototipi.

VR'de her göz ayrı bir perspektif alır, böylece stereo eşitsizlik elde edersiniz, ancak bu, beyninizin derinliği belirlemek için kullandığı işaretlerden yalnızca biridir. Piyasadaki mevcut tüm kulaklıkların sabit odaklı lensleri vardır. Görüntü sabit bir mesafeye, genellikle birkaç metreye odaklanır. Gözleriniz sanal nesneleri işaret edecek (birleşecek veya uzaklaşacak), ancak gerçekte onlara olan sanal mesafeye odaklanamayacak (uyum sağlayamayacak). Buna vergence-acmodation çatışması denir ve göz yorgunluğuna neden olur ve sanal nesnelerin yakından bulanık görünmesine neden olabilir.

Half-Dome prototipi bir çözüm sundu: gözlerinizin nereye baktığını takip edin ve odağı dinamik olarak ayarlamak için ekran panellerini mekanik olarak hızla ileri veya geri hareket ettirin. Butterscotch Varifocal, aynı şeyi yapmak için aynı göz izleme ve mekanik aktüatörleri içerir.

Butterscotch Varifocal'ın motorları, ekran odak mesafesini ayarlıyor.

Retinaya yakın açısal çözünürlük ve dinamik odak ayarının bu kombinasyonunun sonucu, görünür pikselleşme veya örtüşme olmayan, en küçük nesnelerdeki en ince ayrıntıları bile seçebildiğim ve her boyuttaki metni okuyabildiğim sanal bir dünya görünümü oldu. fiziksel dünyada okuyabiliyordu. Küçük metin içeren makaleleri görüntüleyen sanal tablet ve telefonların birleştirici katmanları kullanmasına bile gerek yoktu John Carmack, geliştiricilere sürekli olarak mevcut kulaklıkların gerekli olduğunu söylüyor. Buradaki piksel yoğunluğu o kadar yüksekti ki, artık böyle numaralara gerek yok.

İnce ayrıntıları ayırt etmek için sınırlayıcı faktör artık kulaklığın görüntü sistemi değil, benim görme yeteneğimdi. Bugün VR başlıklarının tam tersi bir durum ve tüketicilere VR'nin bir gün sunacağı görsel kaliteye cezbedici bir bakıştı.

İlk kez değişken odaklı bir kulaklık deniyordum - Meta dışında çok az kişi var - ve bir düğmeye basarak açıp kapatabildim. Açıldığında, sanal nesneler en az 20 santimetreye kadar inanılmaz derecede yakına getirildiğinde bile keskinliğini korudu. Bunun pratik avantajları var, ancak değişken odak açıkken fark ettiğim daha incelikli bir şey daha vardı. Odaklamanın doğru olması, sanal dünyayı ve içindeki nesneleri birdenbire daha "gerçek" görünüp hissettirdi. Aslında, demo nesnelerinden bazıları o kadar ayrıntılıydı ki, hissettiklerini söyleyecek kadar ileri giderdim. Baştan sona gerçek.

Değişken odaklı etkinin meta tarafından sağlanan tasviri.

Meta'nın Görüntü Sistemleri Araştırma Direktörü Douglas Lanman'a bunu sordum. Bana, bu etki Meta araştırmacılarının farkında olduğu ve tartıştığı bir şey olsa da, öznel görsel gerçeklik hissini ölçmenin ve değerlendirmenin, ekranların diğer yönlerinden çok daha zor olduğunu söyledi.

Bir nesneye bakma ile ekranın odağı ayarlamak için hareket etmesi arasında küçük bir gecikme vardı, ancak retinal çözünürlük açısından olduğu gibi, bu prototipin amacı değişken odaklılığın nasıl bir his olduğunu göstermek, onu pratik olarak sunmak için belirli bir teknoloji iddia etmek değil. Butterscotch Varifocal aslında orijinal Half-Dome aktüatörlerini kullanır ve 2019'un sonlarında Meta ortaya çıktı Daha hızlı, daha güvenilir aktüatörlere sahip Half-Dome 2 ve hiç hareketli parçası olmayan, bunun yerine ayarlanabilir lens katmanlarıyla odak değiştiren Half-Dome 3.

Dinamik Bozulma Düzeltmesi

Ayrıca Butterscotch Varifocal'da bulunan ve o kadar dikkat çekmeyen ancak görsel olarak ikna edici VR için hayati önem taşıyan üçüncü bir teknoloji daha var: dinamik distorsiyon düzeltmesi.

Göz İzlemeli Dinamik Bozulma Düzeltmesinin görsel gösterimi.

Etkileyici açısal çözünürlük ve dinamik odaklamanın yanı sıra, Butterscotch Değişken Odaklı'nın gözbebeği yüzmesi veya diğer geometrik bozulma olmadan mükemmel optik temeller sağladığını da fark etmiştim. Demodan sonra, bunun dinamik distorsiyon düzeltmesine sahip olmasından kaynaklandığını keşfettim.

Modern VR kulaklık lensleri, bir ekranı nispeten geniş bir görüş alanına büyütür, ancak bu, geometrik namlu distorsiyonu. Palmer Luckey'nin orijinal prototiplerindeki en önemli yeniliklerden biri, ekrana ters bozulma ile bir görüntü çıkararak bunu yazılımda düzeltmekti. Bununla birlikte, optik bozulma, gözünüzün merceğe göre konumuna bağlı olarak biraz değişir ve yazılım bozulma düzeltmesi yalnızca ölü nokta için tasarlanmıştır. Dinamik distorsiyon düzeltmesi, sistemin, göz izleme özelliği sayesinde gözünüzün konumuna göre her karede yeni bir düzeltme oluşturması anlamına gelir.

Butterscotch Varifocal'ın göz izleme modülü, göz başına iki kamera kullanır.

Bana bunun hesaplama açısından ucuz bir teknik olduğu söylendi, bu yüzden Lanman'a neden Quest Pro'da kullanılmadığını sordum çünkü onda da göz takibi var. Buna doğrudan cevap vermemekle birlikte, dinamik distorsiyon düzeltmesinin iyi çalışması için göz izleme donanımının yeterince iyi olmasının öneminden bahsetti, çünkü gözbebeğinizin sadece bakış yönünü değil, 3B uzayda tam konumunu ölçmesi gerekiyor. . Özellikle, Quest Pro'nun her bir göze işaret edilmiş yalnızca bir izleme kamerası varken Butterscotch Varifocal'da iki tane var, tıpkı Apple Vizyon Pro.

Retina ve Değişken Odaklı Ne Kadar Uzakta?

Geçen sene Meta tanımlanmış retinal çözünürlük "ürün yol haritamızda" olarak, peki gerçek ürünlerde bunlardan herhangi birini görmemiz ne kadar sürer?

Lanman, "yalnızca bir araştırmacı" olduğu için elbette yanıt vermezdi, ancak aşağıdakiler gibi çok ekranlı yaklaşımların karmaşıklığına karşı şüphelerini dile getirdi: Varjo'nun. Retinal çözünürlüğün ham piksel yoğunluğuyla ulaşacağını varsayarsak, standart görüş alanına sahip kulaklıkların merkez görünümünde bunu elde etmek, göz başına kabaca 5K ekran gerektirir. Görüş alanı genişledikçe bu gereksinim daha da artacaktır - tam insan görüş alanı için göz başına 10K'dan fazla ve sadece merkez yerine tüm görüş boyunca retinal çözünürlük için göz başına 16K'ya kadar.

Apple Vision Pro'nun göz başına yaklaşık 3.5 bin OLED mikro ekranla gelecek yıl piyasaya sürülmesi bekleniyor. üretimi son derece zor, düşük getiri ile ve dolayısıyla 3500 $ fiyatına önemli bir katkıda bulunuyor. Yine de, bu tür yüksek çözünürlüklü mikro ekranlara yönelik pazar talebi yeni yeni ortaya çıkıyor ve görüntüleme şirketleri bunları üretmek için daha iyi teknikler bulmak için rekabet ettikçe, fiyatların düşmesini, çıktının artmasını ve çözünürlüğün zaman içinde daha da yükselmesini beklemek makul. .

Peki ya değişken odaklı? 2020'nin başlarındaki bir konuşmada Lanman tarif etti Half-Dome 3'ün elektronik değişken odaklı yaklaşımı, önceki tüm prototiplerden daha yüksek bir "Teknoloji Hazırlık Düzeyinde" "prime time için neredeyse hazır" olarak. Geçen sene Mark Zuckerberg önerdi değişken odaklı, "on yılın ikinci yarısında", yani 2026 ile 2029 arasında bir yerde gelebilir.

Son Düşüncelerimiz

Orijinal Butterscotch ve Starburst'u (hangisini denedik) geçen yıl, Lanman ekibinin hedefini bir gün “görsel turing testinden” geçen bir görüntüleme sistemi sunmak olarak tanımladı, yani sanki bir ekrandan değil de şeffaf bir camdan bakıyormuşsunuz gibi hissettiriyor.

Butterscotch Varifocal böyle bir testi tam olarak geçemez. Starburst'un aksine, geleneksel LCD ekranları gerçek dünyanın parlaklığını, dinamik aralığını veya kontrastını sunmaya yaklaşmıyor. Ancak ayrıntıları ve keskinliği sunabiliyor ve bu tek başına bile göz kamaştırıcıydı. Bugün kulaklıkların hala VR'nin sadece başlangıcı olduğunu ve önünde uzun ve umut verici bir yol olduğunu bir kez daha hatırlatıyor.

spot_img

En Son İstihbarat

spot_img