來(lái)源：智東西
編譯 | 楊暢
編輯 | Panken
據(jù)外媒Road to VR報(bào)道，F(xiàn)acebook現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室（Reality Labs）當(dāng)?shù)貢r(shí)間周一推出了一款頭顯原型機(jī)。人們可以透過(guò)頭顯“看到”佩戴者的眼睛，實(shí)現(xiàn)雙方之間的眼神交流，避免溝通時(shí)無(wú)眼神交流會(huì)產(chǎn)生的尷尬。
不過(guò)實(shí)際上，觀察者看到的并非佩戴者的眼睛的真實(shí)圖像，而是基于眼球追蹤數(shù)據(jù)應(yīng)用于佩戴者臉部3D模型后顯示在頭顯外側(cè)的圖像，主要是依托頭顯上的光場(chǎng)顯示器完成這種顯示。
該研究題目為《反向透視VR（Reverse Pass-Through VR）》，當(dāng)?shù)貢r(shí)間8月2日，發(fā)表在Facebook官網(wǎng)上。
一、頭顯阻礙用戶與人自然交流
VR/AR頭顯已經(jīng)成為一項(xiàng)消費(fèi)者可以使用的技術(shù)，人們希望用頭顯獨(dú)特的沉浸式顯示和交互系統(tǒng)來(lái)引出更引人矚目的娛樂(lè)、生產(chǎn)、遠(yuǎn)程呈現(xiàn)方面的應(yīng)用程序。
然而很少有人關(guān)注一個(gè)頭顯的核心缺陷：VR頭顯將用戶和其所在的環(huán)境隔離開(kāi)。
消除這種隔離限制是一些研究人員開(kāi)發(fā)視頻透視VR（video pass-through VR）頭顯的關(guān)鍵動(dòng)機(jī)。用戶佩戴這種頭顯可以看到他們外部環(huán)境和環(huán)境中的人。
但是還有一個(gè)關(guān)鍵性障礙仍然存在：外部環(huán)境的人沒(méi)有辦法和佩戴頭顯的人進(jìn)行自然的對(duì)話，佩戴頭顯人的臉上半部分和眼睛仍然是被擋住了。
二、光場(chǎng)顯示加眼動(dòng)捕捉，助力實(shí)現(xiàn)頭顯反向透視
為了解決這些問(wèn)題，F(xiàn)acebook現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室的研究人員設(shè)計(jì)了一款新的VR頭顯。
新款頭顯分為硬件子系統(tǒng)和軟件子系統(tǒng)。硬件部分包括光場(chǎng)顯示器和立體相機(jī)系統(tǒng)。軟件部分包括人眼圖像合成程序、相機(jī)和顯示器校準(zhǔn)程序以及光場(chǎng)渲染程序。
▲Facebook新款頭顯原型機(jī)結(jié)構(gòu)圖
研究人員圍繞頭顯單個(gè)鏡頭的整邊框設(shè)計(jì)了一個(gè)反向透視模塊，每個(gè)模塊包含一個(gè)光場(chǎng)顯示子系統(tǒng)和一個(gè)人眼運(yùn)動(dòng)捕捉子系統(tǒng)。一個(gè)頭顯包含2個(gè)這樣的模塊，一個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一只眼睛，兩個(gè)模塊通過(guò)碳纖維桿牢固地互相固定，這樣就可以架在佩戴者鼻梁上，并通過(guò)Oculus Go頭顯的帶子固定在佩戴者的頭部。
▲Facebook新款頭顯原型機(jī)
三、反向透視VR頭顯或比透明AR頭顯更好用
如果用戶沒(méi)有選擇VR頭顯，而是選擇使用AR頭顯可能就不用這么麻煩了。因?yàn)榇蟛糠諥R頭顯一開(kāi)始就采用了透明的光學(xué)器件來(lái)制作，與人交談時(shí)，對(duì)方可以看到佩戴者的眼睛。
不過(guò)，AR頭顯也會(huì)受到“眼睛發(fā)光”的影響，這會(huì)阻礙其他人從外部看到佩戴者的眼睛，有時(shí)會(huì)很嚴(yán)重，具體情況取決于光學(xué)器件和觀看者的角度。
▲佩戴AR頭顯看到佩戴者眼睛（右側(cè)圖是出現(xiàn)了“眼睛發(fā)光”情況）
研究人員認(rèn)為AR頭顯還有其他限制，而這些限制對(duì)于VR頭顯不是問(wèn)題，例如視野有限和缺乏完全的不透明度控制。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，反向透視的輕薄VR頭顯可能比具有透明光學(xué)器件的AR頭顯更適合用戶使用。
結(jié)語(yǔ)：Facebook入局透視頭顯
根據(jù)美國(guó)AR企業(yè)Magic Leap的說(shuō)法，透視頭顯主要包括2種類型：視頻透視和光學(xué)透視，這2種各有優(yōu)缺點(diǎn)。之前谷歌使用視頻透視方法來(lái)實(shí)現(xiàn)頭顯佩戴者和其他人的眼神交流。Facebook選擇使用光學(xué)方法實(shí)現(xiàn)頭顯的反向透視。
透視頭顯已經(jīng)成為不少AR/VR廠家的選擇方向，2021年美國(guó)專利商標(biāo)局公開(kāi)的蘋果的一份專利顯示，蘋果也在研究透視頭顯。
