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推动下一代VR头显技术

日期:2020-09-21 11:28:34 来源:互联网 编辑:小狐 阅读人数:63

映维网 2020年09月21日根据早前公布的推文及相关LinkedIn信息,Facebook已经收购了新加坡变焦头显技术厂商Lemnis Technologies。

这家公司的联合创始人兼首席执行官皮埃尔·伊夫·拉丰特(Pierre-Yves Laffont)于8月通过博文宣布公司已经开启了新征程。尽管没有公布具体细节,但根据团队的各自LinkedIn信息,成员自2020年2月就已经供职于Facebook。其中,拉丰特在今年2月起加入Facebook新加坡,并在8月正式搬至FRL Research旗下匹兹堡研究中心的所在地:匹兹堡。

作为说明,匹兹堡研究中心一直是FRL Research在虚拟现实和增强现实方面的重要基地。这里配备了超过100000平方英尺(约9290平方米)的尖端实验室和办公空间,并且由首席科学家迈克尔·亚伯拉什坐镇。

推动下一代VR头显技术(图1)

Lemnis Technologies创办于2017年,这支只有9人的团队志在帮助虚拟现实成为下一个计算平台。公司指出:“我们看到了虚拟现实具备变革性的潜力,能够深刻地改变我们的工作和生活方式。然而,视觉不适和晕动症等问题妨碍了一系列的专业用案,并且影响了这项技术的广泛采用。”

针对这个问题,团队开始专注于解决困扰现代VR头显的一个重大:视觉辐辏调节冲突。

在现实世界中,你的眼睛可以自动对焦一个对象,而世界的其他元素则会脱离焦点。VR/AR的问题是,无论你在VR世界中看向何方,你都只是盯着屏幕,亦即看着相同的距离。换句话说,视觉调节(弯曲眼睛晶状体以聚焦不同距离的对象)永远不会改变,但视觉辐辏(眼睛向内旋转以将每只眼睛的视图重叠成一个对齐图像)却会出现,所以会导致视觉辐辏调节冲突。

为了应对这一,Lemnis Technologies了一种硬件+软件解决方案的变焦原型Verifocal。

推动下一代VR头显技术(图2)

Verifocal结合了眼动追踪、自适应光学元件和自定义渲染管道,可以支持头显根据用户注视点动态地调整焦距镜。拉丰特在2018年曾表示原型可以25厘米到无限远的焦距。他当时解释道:我们的设备没有固定数量的焦平面。结果是焦距可以流畅变动,可以覆盖整个视觉调节范围。

为实现这一目标,他们研发的变焦软件引擎将分析场景,并利用眼动追踪器输出和用户视力参数来估计最佳焦点。接下来,自适应光学可以相应地调整焦点并同步校正失真。

不仅只是这样,Lemnis的眼动追踪是基于计算机视觉算法,并且仅对每位用户校准一次。这显著降低了在专业环境中利用眼动追踪的摩擦性,无需重新定位头显或取下重戴后无需重新校准。

视力矫正参数同时可直接整合到头显光学中。这能够消除大多数用户对眼镜的需求,从而更大的视场范围和更舒适的体验。单台设备可由多名用户共享,并能够为每一位用户进行定制校正。

在大视场高速立体摄像头的支持下,设备还能够实现透视AR功能。动态聚焦与眼动追踪相结合可允许你聚焦任何距离下的真实对象,从而提高混合现实应用中的视觉清晰度和图像清晰度。

另外,与Oculus早前演示的变焦头显原型不同(将眼动追踪与物理调整焦距的移动显示器相结合)Lemnis的Verifocal采用了基于Alvarez透镜设计的光学元件。Alvarez是由物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯(Luis Alvarez)于60年代发明的光学,它结合了两个可调节透镜,可以各种焦平面。

团队同时了一个能够兼容业界主流VR引擎的SDK,并允许者轻松将其集成到专业的应用程序。

推动下一代VR头显技术(图3)

值得一提的是,Facebook Reality Labs的显示研究总监道格拉斯·兰曼(Douglas Lanman)在今年1月的EI2020大会表示,经过五年的努力,Facebook已经在技术层面解决了视觉辐辏调节冲突,但不确定何时能以实惠的成本推向大众消费者。

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本文相关词条概念解析:

眼动

眼动是视野搜索必不可少的要素。一般来说,眼动可分为两类:追踪运动和扫视.追踪运动是指以恒定速度跟踪运动目标,比如,追踪天上快速飞过的飞机。与视觉搜索相关更紧密的是眼睛的扫视运动,扫视是指不连续地、跳跃地从一个位置移向另一个位置。每一个眼睛的扫视运动可以用三个重要的特征加以描述:初始潜伏期、运动的时间,每个目标,都可以用驻留时间和有效视野来描述。在连续搜索中,启动潜伏期和驻留时间是不能被区分开的。

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