Tại SIGGRAPH 2023, tôi đã thử một nguyên mẫu nghiên cứu Meta với độ phân giải góc gần như võng mạc, lấy nét động và hiệu chỉnh biến dạng động.

Butterscotch Varifocal dựa trên nguyên mẫu Butterscotch gốc Meta tiết lộ năm ngoái. Các nguyên mẫu Butterscotch cung cấp độ phân giải góc 56 pixel mỗi độ (PPD) cho tầm nhìn của bạn, chỉ thấp hơn 60 pixel mỗi độ thường được chấp nhận là những gì mắt người có thể phân biệt được. Gần gấp ba lần độ phân giải góc trung tâm của Quest Pro và gấp đôi so với Bigscreen Beyond.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu của Meta đã không đạt được độ phân giải góc cạnh này bằng bất kỳ công nghệ đột phá hoặc chuyên biệt nào. Tai nghe Butterscotch sử dụng màn hình LCD 2880 × 2880 có sẵn sẽ cung cấp khoảng 30 PPD trong tai nghe VR thông thường, nhưng ghép chúng với ống kính có khoảng một nửa trường nhìn. Mục đích ở đây là để chứng minh độ phân giải võng mạc cảm thấy như thế nào để cuối cùng thông báo các quyết định cân bằng và ưu tiên sản phẩm trong tương lai. Nguyên mẫu không nhằm đề xuất bất kỳ công nghệ mới cụ thể nào để đạt được độ phân giải võng mạc ở trường nhìn có thể chấp nhận được.

Varjo đạt được độ phân giải võng mạc trong một trường nhìn thậm chí còn nhỏ hơn ở chính giữa màn hình trong các tai nghe dành cho doanh nghiệp trị giá hơn 5000 đô la hiện có và sau đó kết hợp nó với một màn hình ngoại vi có độ phân giải góc thấp hơn nhiều.

Tuy nhiên, đúng như tên gọi, Butterscotch Varifocal không chỉ là minh chứng cho độ phân giải của võng mạc. Nó cũng bao gồm công nghệ varifocal từ Meta's 2018 Nguyên mẫu Half-Dome.

Trong VR, mỗi mắt có một phối cảnh riêng biệt, do đó bạn có được sự chênh lệch về âm thanh nổi, nhưng đó chỉ là một gợi ý mà bộ não của bạn sử dụng để xác định độ sâu. Tất cả các tai nghe hiện nay trên thị trường đều có ống kính tiêu cự cố định. Hình ảnh được lấy nét ở một khoảng cách cố định, thường là vài mét. Mắt của bạn sẽ hướng (hội tụ hoặc phân kỳ) về phía các vật thể ảo, nhưng thực tế không thể tập trung (điều chỉnh) vào khoảng cách ảo tới chúng. Đây được gọi là xung đột môi trường sống và nó gây mỏi mắt và có thể làm cho các vật thể ảo trông mờ khi nhìn gần.

Nguyên mẫu Half-Dome đã đưa ra một giải pháp: theo dõi nơi mắt bạn đang hướng vào và di chuyển nhanh chóng các bảng hiển thị về phía sau hoặc phía trước một cách máy móc để điều chỉnh tiêu điểm một cách linh hoạt. Butterscotch Varifocal bao gồm các bộ truyền động cơ học và theo dõi mắt tương tự để làm điều tương tự.

Kết quả của sự kết hợp giữa độ phân giải góc gần võng mạc và điều chỉnh tiêu cự động này là chế độ xem trong thế giới ảo không có điểm ảnh hoặc răng cưa có thể nhìn thấy, nơi tôi có thể phân biệt ngay cả những chi tiết nhỏ nhất trong các đối tượng nhỏ nhất và đọc văn bản ở mọi kích thước. có thể đọc được trong thế giới vật chất. Máy tính bảng ảo và điện thoại hiển thị các bài báo có chữ nhỏ thậm chí không cần sử dụng các lớp tổng hợp. John Carmack nhiều lần nói với các nhà phát triển là cần thiết với các tai nghe hiện tại. Mật độ điểm ảnh ở đây cao đến mức những thủ thuật như thế không còn cần thiết nữa.

Yếu tố hạn chế để tạo ra các chi tiết tốt bây giờ là thị lực của tôi chứ không phải hệ thống hiển thị của tai nghe. Đó là tình huống ngược lại với tai nghe VR ngày nay và đó là một cái nhìn hấp dẫn về chất lượng hình ảnh mà VR dành cho người tiêu dùng một ngày nào đó sẽ cung cấp.

Đây là lần đầu tiên tôi thử tai nghe đa tiêu cự – rất ít người bên ngoài Meta có – và tôi có thể bật và tắt nó bằng một lần nhấn nút. Khi được bật, các vật thể ảo thậm chí vẫn sắc nét khi được đưa đến gần mắt tôi đến mức tối thiểu là 20 cm. Điều đó có những lợi thế thực tế, nhưng có một thứ khác tinh tế hơn mà tôi nhận thấy khi bật varifocal. Lấy nét chính xác làm cho thế giới ảo và các đối tượng trong đó đột nhiên trông và cảm thấy “thật” hơn. Trên thực tế, một số đối tượng demo rất chi tiết, tôi muốn nói rằng chúng cảm thấy hoàn toàn thực.

Tôi đã hỏi Douglas Lanman, Giám đốc Nghiên cứu Hệ thống Hiển thị của Meta về vấn đề này. Anh ấy nói với tôi rằng mặc dù hiệu ứng này là điều mà các nhà nghiên cứu Meta nhận thức được và thảo luận, nhưng cảm giác chủ quan về tính chân thực của hình ảnh khó định lượng và đánh giá hơn nhiều so với các khía cạnh khác của màn hình.

Có một độ trễ nhỏ giữa việc nhìn vào một vật thể và màn hình di chuyển để điều chỉnh tiêu cự, nhưng cũng giống như khía cạnh độ phân giải võng mạc, mục đích của nguyên mẫu này là để giới thiệu cảm giác của kính đa tiêu cự chứ không phải yêu cầu một công nghệ cụ thể để cung cấp nó trên thực tế. Butterscotch Varifocal thực sự sử dụng bộ dẫn động Half-Dome ban đầu và vào cuối năm 2019 Meta đã tiết lộ Half-Dome 2 với bộ truyền động nhanh hơn, đáng tin cậy hơn và Half-Dome 3 hoàn toàn không có bộ phận chuyển động, thay vào đó thay đổi tiêu cự bằng các lớp thấu kính có thể điều chỉnh.

Hiệu chỉnh méo động

Ngoài ra còn có một công nghệ thứ ba được bao gồm trong Butterscotch Varifocal không được chú ý nhiều nhưng cũng rất quan trọng để VR thuyết phục về mặt hình ảnh: hiệu chỉnh méo động.

Ngoài độ phân giải góc ấn tượng và tiêu điểm động, tôi cũng nhận thấy Butterscotch Varifocal cung cấp các nguyên tắc quang học cơ bản xuất sắc, không có hiện tượng bơi đồng tử hoặc biến dạng hình học khác. Sau bản demo, tôi phát hiện ra điều này là do nó có chức năng chỉnh méo động.

Ống kính tai nghe VR hiện đại phóng to màn hình lên một trường nhìn tương đối rộng, nhưng điều này dẫn đến hình học biến dạng thùng. Một trong những cải tiến quan trọng trong nguyên mẫu ban đầu của Palmer Luckey là khắc phục điều này trong phần mềm bằng cách xuất hình ảnh có độ méo ngược ra màn hình. Tuy nhiên, độ méo quang học thay đổi một chút dựa trên vị trí của mắt bạn so với ống kính và tính năng sửa méo phần mềm chỉ được thiết kế cho điểm chết. Hiệu chỉnh biến dạng động có nghĩa là hệ thống tạo ra một hiệu chỉnh mới cho từng khung hình dựa trên vị trí mắt của bạn, được kích hoạt bằng tính năng theo dõi mắt.

Tôi được cho biết đây là một kỹ thuật tính toán rẻ tiền, vì vậy tôi đã hỏi Lanman tại sao nó không được sử dụng trong Quest Pro, vì nó cũng có tính năng theo dõi mắt. Mặc dù anh ấy không trực tiếp trả lời câu hỏi đó, nhưng anh ấy đã nói về tầm quan trọng của việc phần cứng theo dõi mắt phải đủ tốt để tính năng chỉnh méo động hoạt động tốt vì nó cần đo vị trí chính xác của đồng tử bạn trong không gian 3D, không chỉ hướng nhìn. . Đáng chú ý, Quest Pro chỉ có một camera theo dõi hướng vào mỗi mắt trong khi Butterscotch Varifocal có hai, giống như Tầm nhìn của Apple.

Cách bao xa là võng mạc & Varifocal?

Năm ngoái Độ phân giải võng mạc được mô tả meta là "trên lộ trình sản phẩm của chúng tôi", vậy còn bao lâu nữa chúng ta sẽ thấy điều này trong các sản phẩm thực tế?

Tất nhiên, Lanman sẽ không trả lời vì anh ấy “chỉ là một nhà nghiên cứu”, nhưng anh ấy đã bày tỏ sự hoài nghi đối với sự phức tạp của các phương pháp đa màn hình như Của Varjo. Giả sử độ phân giải võng mạc sẽ đạt được thông qua mật độ pixel thô, thì việc đạt được độ phân giải này ở chế độ xem trung tâm của tai nghe có trường nhìn tiêu chuẩn sẽ yêu cầu khoảng 5K trên mỗi màn hình mắt. Tuy nhiên, khi trường nhìn mở rộng, yêu cầu đó sẽ còn cao hơn nữa – hơn 10K mỗi mắt đối với toàn bộ trường nhìn của con người và lên đến 16K mỗi mắt đối với độ phân giải võng mạc trên toàn bộ chế độ xem thay vì chỉ ở trung tâm.

Apple Vision Pro được thiết lập để ra mắt vào năm tới với khoảng 3.5 nghìn màn hình siêu nhỏ OLED mỗi mắt, mặc dù chúng được cho là cực kỳ khó sản xuất, với năng suất thấp và do đó là yếu tố đóng góp chính cho mức giá $3500 của nó. Tuy nhiên, nhu cầu thị trường đối với các màn hình siêu nhỏ có độ phân giải cao như vậy hiện mới xuất hiện và khi các công ty màn hình cạnh tranh để tìm ra các kỹ thuật tốt hơn để sản xuất chúng, thật hợp lý khi kỳ vọng giá sẽ giảm, sản lượng tăng và độ phân giải thậm chí còn cao hơn theo thời gian .

Nhưng những gì về varifocal? Trong một buổi nói chuyện đầu năm 2020 Lanman mô tả Phương pháp tiếp cận đa tiêu cự điện tử của Half-Dome 3 là “gần như đã sẵn sàng cho thời điểm quan trọng nhất”, ở “Mức độ sẵn sàng về công nghệ” cao hơn bất kỳ nguyên mẫu nào trước đây. Năm ngoái Mark Zuckerberg gợi ý varifocal có thể đến “vào nửa sau của thập kỷ”, nghĩa là đâu đó giữa năm 2026 và 2029.

Kết luận:

Khi tiết lộ Butterscotch và Starburst ban đầu (mà chúng tôi đã thử) vào năm ngoái, Lanman đã mô tả mục tiêu của nhóm mình là một ngày nào đó sẽ cung cấp một hệ thống hiển thị vượt qua "bài kiểm tra thu hút thị giác", nghĩa là bạn có cảm giác như thể đang nhìn qua một tấm kính trong suốt chứ không phải màn hình.

Butterscotch Varifocal sẽ không hoàn toàn vượt qua bài kiểm tra như vậy. Không giống như Starburst, màn hình LCD thông thường của nó không đạt được độ sáng, dải động hoặc độ tương phản của thế giới thực. Nhưng nó có thể mang lại độ chi tiết và độ sắc nét, và chỉ riêng điều đó thôi cũng đã gây ấn tượng mạnh. Đó là một lời nhắc nhở khác rằng tai nghe ngày nay vẫn chỉ là bước khởi đầu của VR và nó còn một chặng đường dài đầy hứa hẹn phía trước.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Ô tô / Xe điện, Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• ChartPrime. Nâng cao trò chơi giao dịch của bạn với ChartPrime. Truy cập Tại đây.
• BlockOffsets. Hiện đại hóa quyền sở hữu bù đắp môi trường. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://www.uploadvr.com/meta-butterscotch-varifocal-prototype-retinal-hands-on/