Facebook的VR/AR產(chǎn)品設(shè)計(jì)總監(jiān)Jon Lax在推特上稱,Oculus Quest是“我們VR第一篇章的結(jié)尾,接下來是真正有趣的地方。”
Lax的這條推文同時(shí)獲得了另外兩位Facebook高管Andrew Bosworth(AR/VR副總裁)和Maria Fernandez Guajardo(AR/VR負(fù)責(zé)人)的點(diǎn)贊。
Facebook將Quest、Go、Rift和Rift S都?xì)w為第一代VR頭顯。最近發(fā)布的Quest也不認(rèn)為是新一代的產(chǎn)品,只是延伸了第一代產(chǎn)品體驗(yàn)的獨(dú)立產(chǎn)品。該公司最近展示了面向下一代VR研發(fā)的眼鏡。其許多工作列表印證了“我們的下一代消費(fèi)端產(chǎn)品將突破性地模擬用戶的現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)?!?/span>
下面介紹一下Oculus的研發(fā)及專利,看看Lax所說的“接下來”是指什么:
自動(dòng)變焦
目前市場上的所有VR頭顯都是固定焦點(diǎn)。每一只眼睛都能看到單獨(dú)的圖像,而從鏡頭聚焦圖像都有一個(gè)固定的距離。這意味著眼睛在看(趨向)虛擬物體,但焦點(diǎn)卻聚焦(調(diào)節(jié))在顯示器的固定焦距上。這被稱為視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突(vergence-accommodation conflict)。它使VR感覺不太真實(shí),會(huì)導(dǎo)致眼睛疲勞和頭痛。它還可以使近的物體看起來很模糊。
2018年5月,在Facebook的F8大會(huì)上,該公司展示了一款名為Half Dome的原型頭顯。Half Dome是一款具有眼球追蹤功能的自動(dòng)變焦頭顯,可以機(jī)械地移動(dòng)顯示面板,以改變焦距,使之與您所看到的虛擬物體的距離相同。這就解決了視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突。
2018年9月,在Oculus Connect 5大會(huì)上,Facebook首席科學(xué)家Michael Abrash展示了一款對Half Dome頭顯進(jìn)行改進(jìn)的軟件型技術(shù),稱為DeepFocus。DeepFocus是一種深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),能使VR中的逼真焦點(diǎn)模糊,就像在現(xiàn)實(shí)生活中,當(dāng)你近距離觀看一個(gè)物體時(shí),你的視線會(huì)變得模糊一樣。
重要性:具有逼真模糊效果的自動(dòng)變焦頭顯可允許用戶進(jìn)行很長時(shí)間的VR活動(dòng),而不會(huì)造成眼睛疲勞或視覺不適,并使VR更加真實(shí)。
眼球追蹤(及它能獲取的事物)
今天幾乎所有的消費(fèi)端VR頭顯都具有大約100度水平的視野,每只眼睛的分辨率大約為1500×1500。這就導(dǎo)致加寬視野會(huì)降低有效角分辨率,因?yàn)閷⑾袼?/span>擴(kuò)展到更寬的區(qū)域意味著在該區(qū)域的特定部分中存在的像素更少。
因此對于支持寬視野所需的分辨率類型,需要注視點(diǎn)渲染技術(shù)(foveated rendering)。
當(dāng)你環(huán)視房間一周,會(huì)發(fā)現(xiàn)人眼只有在非常中心的地方才有高分辨率。VR頭顯正是利用這一點(diǎn),能只對你直接注視的區(qū)域進(jìn)行高分辨率渲染。其他的一切都能以更低的分辨率進(jìn)行渲染。這稱為注視點(diǎn)渲染技術(shù)。
根據(jù)用戶眼睛相對于鏡頭的準(zhǔn)確位置,眼球追蹤還可以動(dòng)態(tài)校正鏡頭扭曲變形。這可以讓光學(xué)工程師設(shè)計(jì)出易于透過眼動(dòng)范圍發(fā)生變化(但可預(yù)測)的鏡片,從而使鏡頭視野更寬。
重要性:眼球追蹤將使頭顯具有更高的分辨率和更廣泛的沉浸式視野。
手指追蹤
今天的VR使用控制器來完成所有任務(wù)。這些設(shè)備類似半個(gè)游戲機(jī)控制器,但卻有一個(gè)手柄觸發(fā)器以及更精確的觸覺。
Facebook和VR領(lǐng)域的其他主要公司正在研究在空間中自由使用雙手的能力。
對于游戲而言,手指追蹤無法替代游戲中的手控制器,但是對于非游戲者,社交VR和被動(dòng)的體驗(yàn)可能更廣泛。
重要性:你無須為了純粹的社交或被動(dòng)VR體驗(yàn)而使用控制器。
面部和身體追蹤
利用現(xiàn)在的消費(fèi)端社交VR,用戶能以原始的卡通形象來展示自己或非人類生物。但如果能在VR中以逼真的圖片展示你的朋友會(huì)是什么情況呢?Facebook現(xiàn)在正使用VR頭顯中的紅外攝像頭和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)來致力于這一研究。
該公司現(xiàn)在甚至能利用單一外部傳感器以及肌肉模擬模型來進(jìn)行全身追蹤。
目前已有一些方法可實(shí)現(xiàn)在VR中進(jìn)行身體追蹤,但效果不太好,或者像為你自己捆綁了數(shù)百美元的“小精靈”一樣,每一個(gè)都必須重復(fù)充電。
重要性:隨著這種逼真的形象,你能與朋友在VR中盡情玩樂。
空間感應(yīng)與嚙合
現(xiàn)在的VR頭顯允許你手動(dòng)定義一個(gè)沒有障礙物的游戲空間。這意味著你通常會(huì)使用家里最開闊空間。
但VR用戶偶爾還是會(huì)感覺受到限制,需要小心謹(jǐn)慎以免撞到周圍的物體。
未來VR頭顯將能以更自然的方式將幾何空間引入VR中,突破現(xiàn)實(shí)與虛擬世界之間的界限?,F(xiàn)實(shí)中的桌子可能在VR中呈現(xiàn)為一個(gè)沙袋,臺(tái)燈可能呈現(xiàn)為一盆大的植物。
重要性:你將可以使用更多的實(shí)際空間,并在VR情景中感知。
PC無線
Oculus Quest已經(jīng)是無線的,但它的PC VR對應(yīng)的Rift S使用了線纜。眾所周知,Facebook正在研究無線技術(shù)。2016年,在Oculus Connect 2大會(huì)上,首席科學(xué)家Michael Abrash預(yù)測,到2021年,PC VR將實(shí)現(xiàn)無線技術(shù)。
其他公司如HTC,已經(jīng)開始銷售無線PC VR套件,但價(jià)格為300美元。Facebook的研究似乎旨在降低成本。
2018年10月,Facebook申請了一項(xiàng)專利,描述了一種使用位置追蹤以窄波束而非單向天線發(fā)送無線數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。這可以顯著降低無線VR的用電需求和成本。上個(gè)月,該公司已經(jīng)獲得該項(xiàng)專利。
重要性:你將能通過PC的圖像自由旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)。
來源:uploadvr
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