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ipados|Tested采訪扎克伯格：揭秘四款VR原型機更多細節( 四 )

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除了文字外 ， VR圖像的紋理、生動的色彩等元素的渲染效果也同樣細致 。
上述研究主要是為了探索VR顯示的可能性 ， 與此同時 ， FRL的其他團隊也在從事其他VR研究 ， 比如：圖形管道、傳感器等等 。
3 ， Starburst原型
這是一個號稱具備真正高HDR功能的VR原型 ， 其背光的最大亮度可達到現有VR頭顯的200倍（高達20000nit） 。



開發Starburst的目的是 ， 為了在VR中還原完整的室內照明 ， 并進行用戶調研 ， 探索沉浸、逼真的VR所需的理想亮度 。



細節方面 ， Starburst采用了COB LED（板上芯片LED ， 常見于汽車前照燈）來取代原來的LCD屏幕背光 ， 好處是大大提升了LCD的背光亮度 ， 但同時產生更多熱量 ， 因此Starburst還配備了風扇和3D打印散熱底架 ， 整體設備比較笨重 ， 而且相當耗電 。



3D打印散熱底架
有趣的是 ， Starburst采用了兩個堆疊的LCD屏幕（單色LCD和彩色LCD） ， 目的是提升屏幕對比度 。 Reality Labs Research科研經理Nathan Matsuda表示：由于LCD的對比度有限 ， 如果只使用一個LCD屏幕 ， 那么在高亮度模式下 ， 雖然白色更白 ， 但黑色并不會更黑 ， 反而更亮 。 此外 ， 疊加兩塊LCD也會將8 bit屏幕升級為16 bit 。



實際上早在2016年的一項專利中 ， 蘋果就提到一種多層LCD面板堆疊的結構 ， 目的是提升HDR LCD屏幕的對比度 。 此外 ， 京東方也曾推出LCD雙層Cell面板 ， 用于搭載HDR技術 ， 可實現500000:1超高對比度 。



雙層液晶面板可大幅提升LCD屏幕的背光分區 ， 從而降低高亮度可能產生的光暈問題 ， 并提升黑白對比度 。

相比于支持高對比度的Micro LED方案 ， 雙層LCD在成本上更具優勢 ， 更適合消費級VR產品 。 不過 ， 雙層LCD的響應時間和厚度 ， 也是未來需要優化的兩個問題 。



此外 ， Starburst采用了菲涅爾透鏡 ， 用來匯聚光線 。 為了進一步控制光線 ， 光學模組的目鏡部分還采用了擋板、深色涂層等設計 。 除了菲涅爾透鏡外 ， 還嘗試采用消色差雙合透鏡 ， 來提升對比度 。



體驗者表示 ， Starburst展示的HDR視覺效果足夠逼真 ， 他看到了一個在靜態日落場景中 ， 反射陽光的金屬球 ， 視覺觀看足夠接近現實 。 扎克伯格指出 ， 即使VR不具備視網膜級分辨率 ， 利用HDR照明也能渲染出逼真的畫面 ， 甚至能渲染出深度 。



與此同時 ， 提升光學顯示效率則十分關鍵 ， 比如可以結合準確的眼球追蹤技術 ， 將光線投射到人眼中 ， 避免無效的照明 ， 從而降低功耗和散熱 。
另外 ， 也需要通過優化透鏡來提升光學效率 。 扎克伯格表示：盡管Pancake透鏡可支持更高的分辨率 ， 但實際上它的光學效率比菲涅爾透鏡更低 ， 為此Reality Labs也在致力于優化Pancake透鏡的透光率 ， 提升效率 。
4 ， Holocake 2
Holocake 2采用了全息透鏡和Pancake透鏡組合 ， 優勢是可以將VR頭顯做的更薄 ， 長時間佩戴的舒適感更好 。

缺點是效率不夠高 ， 可能需要采用分體式設計 ， 為其供電 。 扎克伯格認為 ， VR頭顯在2030年之前 ， 可能會更接近Holocake 2這樣輕薄的外觀 。



相關研究細節1 ， 2
目前 ， Holocake 2原型經過設置已經可以運行PC VR游戲 。 體驗者表示：Holocake 2的視覺效果達到了Quest 2的水平 ， 但它的佩戴重量卻輕很多 ， 而且戴起來看著更像是護目鏡 ， 而不是一個放在臉上的盒子 。
VR透鏡迭代對于VR顯示技術來講 ， 光學透鏡和屏幕是緊密關聯的 ， 因此更換或修改屏幕參數/類型 ， 意味著透鏡也需要改變 。 在Quest時代 ， Meta采用了菲涅爾透鏡 ， 而Half Dome 2則采用Pancake透鏡 ， Holocake 2采用全息+Pancake透鏡（Holocake 2） 。

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