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ipados|Tested采訪扎克伯格：揭秘四款VR原型機更多細節(jié)( 三 )

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Half Dome 1
Half Dome 2：2019年的研發(fā)項目 ， 重點是提升VR頭顯的舒適性 。 因此采用短焦Pancake透鏡來取代Rift菲涅爾透鏡 ， 好處是可以將機身做得更薄 。 此外 ， 利用了偏振特性來實現(xiàn)折疊光路 。



菲涅爾透鏡vs Pancake透鏡
而為了進一步減少馬達的震動噪音 ， DSR決定將步進馬達改為音圈 ， 用彎曲的小彈簧來代替導(dǎo)桿 ， 從而減少摩擦等物理接觸 。



Pancake模組的折疊光路
在Half Dome 2原型中 ， DSR嘗試了步進馬達、Pancake透鏡、音圈 ， 甚至還嘗試了隔音膜、可彎曲的轉(zhuǎn)軸組合 。



 

Half Dome 3：從第三代開始 ， Half Dome的透鏡從機械系統(tǒng)升級為電子變焦系統(tǒng) ， 好處是少了機械噪音、震動 。 細節(jié)方面 ， 這個電子變焦系統(tǒng)采用了一種幾何相位透鏡/Berry相位透鏡結(jié)構(gòu) ， 它可以將光線極化 ， 與偏振器組合后 ， 可改變偏振的方向 。 將這種結(jié)構(gòu)多層疊加 ， 便可實現(xiàn)多個焦點平面 。 比如 ， Half Dome 3就有32個可切換的焦點平面 。



幾何相位透鏡/Berry相位透鏡結(jié)構(gòu)




不過 ， 由于幾何相位透鏡上的電極吸收藍光 ， 因此看起來有點泛黃 ， 疊加的層數(shù)越多 ， 黃色越明顯 ， 甚至影響透光率 。 另外 ， 還需要結(jié)合適合的畸變校正算法 。



據(jù)了解 ， 通過調(diào)整SDK ， Half Dome幾乎可以運行所有Rift游戲 。 體驗者表示 ， 利用Half Dome動態(tài)變焦玩《Lucky’s Tale》等游戲時 ， 可以將手柄移動到眼前 ， 抓起虛擬物體近距離查看 ， 效果足夠好 。 而且眼球可以快速適應(yīng)VR圖像變化 ， 并清楚對焦在近處的物體上 ， 舒適度也足夠好 。



扎克伯格表示：除了游戲、社交外 ， 未來VR辦公也是一個關(guān)鍵應(yīng)用場景 。 在工作場景中 ， 清晰、舒適的文字閱讀能力很重要 ， 而且人眼將可以聚焦在近處的文字上 ， 就像看電腦、看書那樣 ， 眼球和文字之間要保持一定距離（半米以內(nèi)）才能看清楚 。 另外 ， 動態(tài)變焦對于文字閱讀也很重要 ， 它可以允許你隨時調(diào)整眼球和文字之間的距離 ， 有助于緩解視覺疲勞、提升閱讀舒適度 。



2 ， Butterscotch原型
Butterscotch特點是具備高分辨率 ， PPD達55 。 目的是探索VR分辨率的極限 ， 比如未來分辨率提升到什么水平 ， 視覺提升空間才越來越少 。 對于文字閱讀場景來講 ， 現(xiàn)有的VR屏幕顯示的文字已經(jīng)具有可讀性 ， 但分辨率不夠高意味著長時間閱讀文字體驗感不夠舒適 。 為了優(yōu)化文字閱讀體驗 ， 則需要進一步提升VR分辨率 。

不過 ， VR分辨率也受到其他軟硬件技術(shù)限制 ， 比如3D圖形軟件、引擎可渲染的像素數(shù)量有限 ， 無法充分利用高PPD屏幕 ， 或是電池容量有限 ， 無法為高分辨率屏幕長時間供電 。 GPU、CPU、散熱等因素也會帶來限制 。
Meta Reality Labs科研部門DSR團隊光學(xué)科學(xué)家Yang Zhao解析Butterscotch定制透鏡模組：其中包含兩個高精度玻璃鏡片 ， 優(yōu)勢是表面質(zhì)量更高 ， 缺點是重 。 此外 ， 還有一個可衍射光線的特制透鏡 ， 與Half Dome 3使用的透鏡類似 。



這個衍射透鏡的特性是 ， 可將光線以（和玻璃透鏡）相反的順序分散 。 將玻璃透鏡和衍射透鏡組合后 ， 可顯示清晰的圖像 。
Butterscotch的PPD雖然達到55 ， 它是搭配了一塊現(xiàn)階段3K分辨率屏幕并將視場角縮小才實現(xiàn) ， FOV僅為多數(shù)VR頭顯的一半 ， 也就是50°左右 。



值得注意的是 ， 為了測試PPD對于VR視覺效果的影響 ， Butterscotch的PPD可手動調(diào)節(jié) 。 在體驗過程中 ， Tested發(fā)現(xiàn)PPD在35以上時 ， 距離他兩米遠的文字就足夠清晰可讀 。 而在55PPD模式下 ， Butterscotch的清晰度達到了Tested體驗過的最高水平 ， 可看清楚VR場景中更遠的距離 。

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