編輯：拉燕 好困 如願
【新智元導(dǎo)讀】在元宇宙里，假如技術(shù)跟不上，別的都白扯。這不，小扎帶著4款頭顯模型來了。
當(dāng)小扎一口氣掏出4臺VR模型機(jī)的時候，我們就知道，他玩兒真的了。如果說之前搞元宇宙是噱頭的話，那當(dāng)小扎把這些「硬通貨」掏出來...??從小扎的笑容上看，應(yīng)該是信心滿滿。
距離Meta改名也快一年了，然而大家齊聚元宇宙的愿景還在地平線上。很大一部分原因在于，VR頭顯的核心——顯示器，實(shí)在是太過原始了。在過去十年中，這個小東西幾乎毫無進(jìn)展：兩個分辨率不咋高的屏幕連接在鏡頭后面，試圖欺騙眼睛看到的是一個3D的世界。顯然，我們需要更加新型的顯示器，能匹敵人類視覺的那種。不過，在探究下一代VR頭顯之前，我們還需了解一個新詞——「視覺圖靈測試」。雖然名字看起來很新鮮，但實(shí)際上和艾倫·圖靈在1950年提出的圖靈測試差不太多，只是換到視覺領(lǐng)域罷了。也就是用來評估VR設(shè)備中顯示的畫面是不是「一眼丁真」（是否能與真實(shí)世界的內(nèi)容區(qū)分開）。具體來說，VR設(shè)備必須滿足以下四個特征才能通過測試：1. 達(dá)到與視網(wǎng)膜視覺相當(dāng)?shù)姆直媛?/span>
2. 能夠?qū)μ摂M物體進(jìn)行自然的對焦
具體來說就是，用戶可以自由切換畫面中任意距離上的物體的焦點(diǎn)，并同時產(chǎn)生相應(yīng)應(yīng)的景深效果。3. 能夠補(bǔ)償鏡片造成的光學(xué)失真
4. 支持HDR，即覆蓋更廣的色彩和支持更高的對比度
Butterscotch：直逼人眼的清晰度，人人視力1.0
這款頭顯牛就牛在，它的成像質(zhì)量接近視網(wǎng)膜（near-retina-quality）。像這種質(zhì)量的高端頭顯一般只能在Varjo這種專注VR設(shè)備的公司做出來。多提一句Varjo，這是一家芬蘭的公司，由前諾基亞和微軟高管在2016年成立。這家公司最大的特點(diǎn)，就是高清晰度——媲美人眼。但是，Varjo行，Meta現(xiàn)在不行。甚至可以說，Meta離「行」還差得遠(yuǎn)，很遠(yuǎn)的那種遠(yuǎn)。想要實(shí)現(xiàn)這種設(shè)計，相當(dāng)于需要把Meta Quest 2的110度視野減半。但是也會將Quest 2頭顯每只眼睛1832×1920像素的清晰度放大2.5倍，讓佩戴者的視力提升到1.0。小扎表示，Butterscotch能在每一視場度（field-of-view degree）上提供大約55像素。比視網(wǎng)膜標(biāo)準(zhǔn)的60像素低一點(diǎn)，比Varjo的64像素也低一點(diǎn)。
接下來出場的Half Dome則是另一款長期在做的原型。這款頭顯的亮點(diǎn)是可以根據(jù)用戶的實(shí)現(xiàn)來移動焦平面。這些用來變焦的光學(xué)器件在2017年一開始是一個笨重的機(jī)械系統(tǒng)，后來改用了液晶透鏡系列。而根據(jù)Meta的內(nèi)部研究，這項(xiàng)技術(shù)可以在虛擬世界中打造出更能以假亂真的深度錯覺。在Half Dome系列中，Meta首先探索了一種變焦設(shè)計，該設(shè)計使用機(jī)械移動的顯示器來改變顯示器和鏡頭之間的距離，從而改變圖像的焦深。而在之后，該團(tuán)隊又轉(zhuǎn)向了固態(tài)的電子系統(tǒng)，從而使變焦光學(xué)系統(tǒng)變得更加緊湊和可靠。Starburst：照亮黑夜，20000nit大殺器
Starburst這款VR頭顯的實(shí)現(xiàn)難度更大，甚至比上面提到的Butterscotch還大得多。但是，落地越難，性能越強(qiáng)。這款頭顯的設(shè)計稍顯笨重，甚至重到需要手柄來支撐它的重量。同時，它配備有一個功能強(qiáng)大的燈，能提供約20000nit亮度的HDR光照。屏幕的亮度以nit為單位?，F(xiàn)代HDR電視能達(dá)到數(shù)千尼特，但是Quest 2僅達(dá)到100尼特。小扎表示，這款產(chǎn)品很難說得上實(shí)用，我們的第一代產(chǎn)品肯定不能造這個。我們把它當(dāng)作實(shí)驗(yàn)床，可以用作之后的研究和學(xué)習(xí)。我們做這個的目的，就是為了找到那條正確的路?？纯茨男┘夹g(shù)路徑能幫我們真正幫助我們在虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域取得有意義的進(jìn)步。
而Holocake2這款產(chǎn)品的努力方向則完全不同。相比于Starburst的厚重，Holocake的目的是把VR頭顯做輕、做薄。這款頭顯是2020年設(shè)計的一款基于全息光學(xué)技術(shù)的設(shè)備的下一代。全息光學(xué)技術(shù)可以使光彎曲，這樣就能用一塊平坦的板子來代替厚重的折射透鏡。最終做出來的成品可能跟普通的太陽鏡差不多厚。然而Meta現(xiàn)在還在研究，怎么能開發(fā)一種獨(dú)立的光源給鏡片供電。幾乎可以確定的是，得用激光，而不能用平常的OLED。小扎表示，「我們將會做很多工程來實(shí)現(xiàn)切實(shí)可行的激光器，滿足我們的規(guī)格。當(dāng)然還得保證安全性、低成本、高效率、個頭大小正好能裝進(jìn)VR頭顯里去。」不過老實(shí)講，現(xiàn)在激光也確實(shí)不好搞。為了在現(xiàn)階段做到足夠輕便，Meta采用了Pancake鏡頭，如此便能夠顯著地縮短顯示器和鏡頭之間的距離（下圖中間）。畢竟，相比于八字還沒一撇的全息鏡頭，采用Pancake結(jié)構(gòu)的Cambria VR頭顯都已經(jīng)快上市了。Holocake 2是一款功能齊全的PC VR頭戴設(shè)備，在視野、分辨率和眼框方面可與Meta Quest 2相媲美，而且外形更薄。不同的是，Holocake 2需要有線連接，而且也沒有集成計算單元和冷卻裝置。而Meta的最終目標(biāo)，是實(shí)現(xiàn)將各種通過視覺圖靈測試（Visual Turing test）所需的視覺元素，整合到一個輕量級、超薄和低功耗的VR頭顯中。為此，團(tuán)隊設(shè)計了一款名為「Mirror Lake」的原型，基于先前提到「Holocake 2」的架構(gòu)，并通過全息透鏡去實(shí)現(xiàn)這種「類似滑雪鏡的外形」。與此同時，還將融入Meta在過去7年中所有的先進(jìn)視覺技術(shù)，例如眼球追蹤、可變焦點(diǎn)等等。此外，「Mirror Lake」還額外支持鏡片附件。據(jù)說「Mirror Lake」還提供了新的穿透技術(shù)和外部顯示器，可以向外界展示用戶的眼睛和臉。「Mirror Lake」設(shè)計的關(guān)鍵在于，全息投影技術(shù)讓各個組件變得又薄又平。不僅變焦技術(shù)相當(dāng)扁平，用于「Holocake」的所有全息膠片、失真修正和眼球追蹤技術(shù)也都是一樣。這意味著最終產(chǎn)品可以容納更多功能，同時擁有比任何現(xiàn)有頭戴式裝置都來得小巧的機(jī)身。Meta現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室部門的首席科學(xué)家Michael Abrash表示：「Mirror Lake展示了完整的下一代顯示系統(tǒng)的樣子?！?/span>首席科學(xué)家Michael強(qiáng)調(diào)，「Mirror Lake」目前仍只是一個概念機(jī)，且Meta還未制作出功能齊全的頭戴式裝置，以證明這個架構(gòu)確實(shí)可行。如果未來可成功制作出這種頭戴式裝置，將會為VR視覺體驗(yàn)帶來革命性的變化。在所有VR原型機(jī)中，「Mirror Lake」距離商業(yè)化仍是最遠(yuǎn)的，所以如果其他顯示技術(shù)被證明更有前景，它可能會被放棄，轉(zhuǎn)而支持其他顯示技術(shù)。還記得前段時間小扎親自試戴的那個「馬賽克」設(shè)備么？視頻中，小扎「口吐芬芳」、「小手一揮」，真叫是吹了仙氣、又施了魔法，咻的一下，一只幻彩的小精靈就跳進(jìn)了我們的眼簾。近日，Lynch在他的Patreon頁面上發(fā)布了8個似乎是Project Cambria示意圖的CAD文件。其中顯示了一些有趣的功能，包括前面的表盤（可能用于調(diào)整鏡頭）側(cè)面的夾子（可能用于 Oculus Link）和后面的可見電纜，可能將電池連接到前面的組件。不過，很遺憾，這個「羞答答的美人」Project Cambria仍然沒有產(chǎn)品名稱、具體的發(fā)布窗口或確切的價格。但扎克伯格曾表示，Project Cambria將在「今年晚些時候」推出。雖然還需靜候「美人」出場，但至少相比于那些遙遙無期的原型機(jī)來說，這款VR頭顯估計很快就能入手了（不考慮價格的話）。
參考資料：
https://mixed-news.com/en/next-gen-vr-meta-shows-its-latest-headset-protoypes/
