
全解禁!Meta VR 歷代原型機都長什麼樣?

這就是元宇宙的入口!Meta VR 原型機開發史大公開
原本還是 Facebook 的 Meta 對於 VR/AR 體驗的研究,在馬克祖克伯宣布元宇宙概念後成為重心,VR/AR 作為進入虛擬世界最重要的感官之一,「視覺」的介面。VR 顯示裝置可以說是通往元宇宙的大門入口,看到的體驗愈真實,人們就能更自在地待在元宇宙裡面。
然而,目前的 VR 顯示器仍有許多的問題阻礙著人們的體驗,從裝置太重到焦距變化不足、解析度太低,都很難騙過人類敏銳的感官,讓使用 VR 變成相當容易疲勞的體驗。
為了克服這些缺陷,Meta 視覺實驗室歷年來研發了各式各樣的原型機,針對 VR 顯示的各項不足追求極致解方,雖然最終的消費產品無可避免是在機能、重量以及成本等考量下的妥協之作,但我們可以從這些原型機的發展歷程,看到 Meta 關鍵的技術以及期待未來更接近完美的 VR 顯示器出現。

視覺圖靈測試
相信對電腦科學有興趣的讀者,對於判定電腦智慧的圖靈測試應該不陌生,而 Meta 為了讓 VR 顯示的畫面可以達到等同人眼自然視覺的感知,將此目標稱之為「視覺圖靈測試」。
目前 VR 主要有幾個面向遠不及真實世界,包括變焦、失真校正、解析度,以及 HDR 動態範圍。
Meta 開發了不同的原型機分別來追求這幾個方向的解答,不過想成為消費級產品,除了整合所有技術之外,還要加入裝置體積、重量以及成本的考量。
以下就是 Meta 這次公布的歷代 VR 顯示器原型機:
變焦特化:Half Dome 系列

Half Dome 透過機械調整鏡片來達成即時變焦,2017 年第一台 Half Dome Zero 進行使用者測試,挑戰觀看一般設計 VR 內容時會避開的焦距很近的物件,比較定焦和變焦版本效果,證實了變焦對 VR 舒適度來說相當重要。Half Dome 也是後續開發許多機型的基石。
Half Dome 1 則進一步擴大視野到 140 度。
Half Dome 2 是以之前幾代為基礎,降低 200 克的重量,增進配戴的舒適度。
Half Dome 3 導入電子變焦交並且替換為液晶鏡片,對焦馬達的噪音至此已大幅減少,尺寸和重量也降低。
解析度體驗:Butterscotch

雖然現在電腦、手機螢幕已經可以達到視網膜解析度,但因 VR 顯示的視野更大,造成呈現出來的解析度一直無法達到人眼視覺 1.0 的程度,大大破壞了沉浸感。

所以 Butterscotch 將視野縮小為 Meta 最暢銷的 VR 顯示器產品 Quest 2 的一半,配合混和鏡片來提升解析度達到了目前 VR 最高的解析度,但尺寸和重量也因此降不下來。
HDR 真實度:Starburst

HDR 是指高動態範圍顯示技術,簡化說來就是暗得夠暗、亮得夠亮,在顯示器上比較困難的部分是要達到理想值 1 萬尼特的亮度,而 Quest 2 最大亮度只有 100 尼特。
因此 Starburst 出現了,它可以達到最高 2 萬尼特亮度,也是少有的 3D 顯示器。不過遺憾的是,Starburst 超大超重,甚至要像用望遠鏡一樣用雙手扶著才能使用。
輕量化:Holocake

Holocake 2 是 Meta 最輕的 VR 顯示器,看起來就像是太陽眼鏡,要說配戴舒適度應該是最輕鬆的一款。但是因此犧牲了一些光學元件,並且先用光學偏振讓光先在鏡頭內反射,減少顯示面板和鏡頭之間的空間,再用全息透鏡代替曲面透鏡降低厚度。在光學表現上,Holocake 2 表現較差,但應用全息鏡頭的嘗試能為未來顯示器輕量化鋪路。

失真模擬器
目前的 VR 顯示器的失真校正是靜態的,但是實際上隨著人眼的移動,虛擬圖像的失真會跟著依角度不同移動。因為失真問題需要長時間研究,所以 Meta 開發了一款軟體,結合 3D 電視技術打造失真模擬器,不需要用實體裝置來體驗失真。這套系統現在是團隊設計鏡頭時的通用工具。
集大成:Mirror Lake
Mirror Lake 是將前述所有技術結合起來的概念設計,在類似滑雪護目鏡的外型下兼顧重量、尺寸、成本、功耗,並將變焦、眼球追蹤等技術放進去,Mirror Lake 具備潛力實現最終目標,以此製造出能夠通過視覺圖靈測驗且能實用於消費產品的 VR 顯示器。
核稿編輯:Chris
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