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编译/VR陀螺
虚拟现实领域正在快速发展 ， 不过在其达到技术潜力之前 ， 仍有许多障碍需要克服 。 今年6月 ， Meta在Inside the lab活动中展示了多款VR原型机 ， 它们分别解决了不同方面的技术挑战 ， 如分辨率、亮度、尺寸等 。
道格拉斯·兰曼（Douglas Lanman）在Meta公司工作了8年 ， 是开发显示系统的部门负责人 。 在今年的Siggraph会议上 ， 兰曼发表了演讲 ， 主题是开发一个趋于完美的VR头显所面临的十大挑战 。
【小米科技|Meta显示部门主管：VR头显趋于完美所面临的十大挑战】
道格拉斯·兰曼（图源：网络
1.更高的分辨率
目前的VR头显在分辨率方面还远没有达到人类的视觉 。 为了使虚拟世界看起来像实物一样真实和清晰 ， 并且即使在中距离也能很好地阅读文本 ， VR显示器的分辨率必须大幅提高 。
Meta公司表示 ， 单眼8K、像素密度为60 PPD是初步目标 。 Meta Quest 2只达到了单眼2K和20 PPD 。 6月公开的原型机之一Butterscotch已经实现了接近视网膜级别的分辨率 ， 达到55 PPD 。
不过 ， 高分辨率显示器的开发和生产并不是最大的问题 ， 问题在于要有相应的计算能力来支持这种高分辨率显示器 。 注视点渲染和云串流技术可以提供帮助 ， 但它们本身也是重大的技术挑战 。
不同头显的分辨率比较（图源：Meta）
2.更广的视场
人类的水平视场角大约是200度宽 。 现阶段 ， 商业上可用的VR头显一般能达到100度的水平视场角 ， 在垂直视场角方面也仍有改进的余地 。
更广的视场给透镜技术带来了巨大的挑战 ， 这表现在视场边缘的图像失真上 。 同时 ， 这也关系到计算能力的问题 ， 视场越宽 ， VR头显所要显示的像素就越多 ， 这将导致更高的功率要求和更多的废热 。
3.人体工程学
消费端市场的VR头显仍然很笨重 。 Meta Quest 2的重量超过1磅 ， 从面部突出近3英寸 。 理想情况下 ， VR头显需要足够舒适以支持长时间佩戴 ， 因此在设计上要更窄、更轻 。 Pancake透镜和全息透镜可以提供帮助 。
原型机Holocake 2被扎克伯格称为“我们制造的最薄、最轻的VR头戴设备” 。 为了实现纤薄的效果 ， Meta开发了两项新技术：平面全息透镜和偏振反射 。 但问题在于 ， 两项技术都要使用定制的激光器作为光源 ， 而这些激光器还没有发展到可以大规模生产的程度 。
以太阳镜的形式显示的是Holocake 1原型 ， 作为对比 ， 透明显示的是2016年的Oculus Rift
4.带视觉校准的显示器
完美的VR头显应该能够检测并补偿用户的视觉缺陷 ， 这样无需佩戴传统的眼镜或隐形眼镜就能在虚拟现实中看得清楚 。
这个问题可以通过特殊的附件来解决 ， 但更好的方案是 ， 显示器带有视觉校准功能 ， 可以根据用户自己的视力来进行适配 。 这样今后就不用担心佩戴传统眼镜使用VR ， 会不会刮伤镜片的或挤压用户脸部的问题了 。
5.可变的焦点
在VR环境中 ， 人眼不能自然聚焦 ， 时间长了就会导致眼睛疲劳和头痛 。 这种现象在技术术语中被称为“视差适应冲突” 。
为了解决这个问题 ， Meta公司开发了一款支持“渐进式视觉”的原型机Half Dome 。 该显示器能模拟不同的焦平面以及模糊 ， 帮助眼睛更自然地观察虚拟世界 。 不过 ， 扎克伯格曾表示可变焦功能距离实装上市还有至少五六年的时间 。
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