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发表于 2020-6-30 10:23:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 zxrzy 于 2020-6-30 10:23 编辑

原文链接:Facebook Says It Has Developed the ‘Thinnest VR display to date’ With Holographic Folded Optics
译文链接:Facebook展示迄今最轻薄VR头显原型:基于全息光学和偏振光学折叠

Facebook Reality Labs(FRL)一直在探索能够优化形状参数,舒适度和光学性能的全新光学架构。在2019年秋季的Oculus Connect 6大会,FRL首席科学家迈克尔·亚伯拉什通过Half Dome 2和Half Dome 3介绍了团队在小型化设备方面的进展。

对于今年的SIGGRAPH大会,FRL将展示这条道路的另一个研究里程碑:一种明显更为紧凑,并可以提供更优视觉性能潜力的全新光学架构。
facebook-reality-labs-folded-holographic-optics-6-857x420.jpg
在名为《Holographic Optics for Thin and Lightweight Virtual Reality(用于轻薄型虚拟现实的全息光学元件)》一文中,研究人员Andrew Maimone和Junren Wang提出了一种结合了全息光学元件和基于偏振的光学折叠的全新近眼显示器,而这一方法可用于开发未来的太阳镜式VR硬件。两种方法的结合有助于实现尽可能细薄的光学元件,同时最有效地利用空间。FRL团队预计,轻巧舒适的形状参数有望扩展虚拟现实会话和全新的用例,包括生产力方面。

所述设计通过一个概念验证研究设备进行了演示。具体而言,设备仅采用细薄平面薄膜作为光学元件,并实现了小于9毫米的显示器厚度,同时支持与当今消费类虚拟现实产品相当的视场。这项研究同时展示了更优视觉性能的前景:激光照明用于为虚拟现实显示器提供更广泛的颜色范围,并且在将分辨率扩展到人类视觉极限方面取得了进展。

上图:团队的显示模块安装在一个镜框中。这个研究设备用来捕捉下面所示的绿色图像(部分组件安装在外部)。

今天的虚拟现实显示器主要包含三个部分:光源(如LED);使光线变亮或变暗以形成图像的显示面板(如LCD面板);以及将图像聚焦到足够远的地方,以便用户双眼能够感知的光学元件(如塑料透镜)。由于前两个组件可以很容易地形成薄而平的模块,所以设备的大部分重量和体积都位于光学元件。为了大大降低VR显示器的整体尺寸和重量,FRL整合了两种技术:全息光学和基于偏振的光学折叠。

1. 方法
facebook-reality-labs-folded-holographic-optics-4.jpg
上图:团队的显示模块安装在一个镜框中。这个研究设备用来捕捉下面所示的绿色图像(部分组件安装在外部)。

今天的虚拟现实显示器主要包含三个部分:光源(如LED);使光线变亮或变暗以形成图像的显示面板(如LCD面板);以及将图像聚焦到足够远的地方,以便用户双眼能够感知的光学元件(如塑料透镜)。由于前两个组件可以很容易地形成薄而平的模块,所以设备的大部分重量和体积都位于光学元件。为了大大降低VR显示器的整体尺寸和重量,FRL整合了两种技术:全息光学和基于偏振的光学折叠。
facebook-reality-labs-folded-holographic-optics-5-768x475 (1).jpg
大多数虚拟现实显示器都有一个共同的光学元件:由一个厚厚的、弯曲的、及玻璃或塑料组成的简单折射透镜。FRL提出用全息光学元件代替这种笨重元件。你可能相当熟悉在科学博物馆或信用卡中的全息图像。它们看起来是三维,并且媒介载体内外都有真实的深度。与所述的全息图像一样,FRL探索的全息光学元件记录了激光与对象的交互。但在这种情况下,对象是透镜而不是三维场景。其结果是厚度和重量显著减少:全息光学元件能够像透镜一样弯曲光线,但看起来像一个薄而透明的贴纸。
facebook-reality-labs-folded-holographic-optics-3-768x432.jpg
但即便透镜本身变薄,作为一个整体的光学元件,它可能依然很大。因为要正确地聚焦图像,你必须在显示面板和透镜之间留出大量的空白空间。通常来说,来自显示面板的光线向前传播到透镜,然后继续向眼睛传播。然而,当应用基于偏振的光学折叠时,团队可以控制光线在透镜内向前和向后移动,通过这样的方式,光线可以多次遍历这个空白空间,从而将其压缩到原始体积的一小部分。

在将全息光学元件应用于虚拟现实显示器时,你必须重新评估所有其他光学元件。值得注意的是,全息光学元件需要使用激光光源,而激光光源更难集成,但颜色丰富度要远超于今天大多数VR头显,智能手机,PC和电视所搭载的LED。

作为说明,下图是人类可见颜色的色域。目前大多数显示器使用的一组常见颜色是sRGB颜色空间,如下图最里面的较小三角形所示。请注意,它只能捕捉到我们人类实际看到的颜色的一小部分。相比之下,FRL原型显示器的激光可以再现更宽的色域,详见下图包裹sRGB颜色空间的较大三角形。这样我们就可以复制生动和饱和的颜色。请想象一个明亮的霓虹灯标志或是蝴蝶翅膀的闪光。
2. 更宽的色域
folded-optics-vr-pancake-lens.jpg
在将全息光学元件应用于虚拟现实显示器时,你必须重新评估所有其他光学元件。值得注意的是,全息光学元件需要使用激光光源,而激光光源更难集成,但颜色丰富度要远超于今天大多数VR头显,智能手机,PC和电视所搭载的LED。

目前大多数显示器使用的一组常见颜色是sRGB颜色空间,如下图最里面的较小三角形所示。请注意,它只能捕捉到我们人类实际看到的颜色的一小部分。相比之下,FRL原型显示器的激光可以再现更宽的色域,详见下图包裹sRGB颜色空间的较大三角形。这样我们就可以复制生动和饱和的颜色。请想象一个明亮的霓虹灯标志或是蝴蝶翅膀的闪光。

RGB是今天大多数显示器所搭载的颜色空间。包括sRGB颜色空间的较大三角形是FRL原型所能实现的色域。

3. 下一步
facebook-reality-labs-folded-holographic-optics-7.jpg
尽管这指明了实现轻便,舒适,高性能AR/VR技术的未来道路,但当前的一切都只是研究。团队在论文中介绍了原型架构的当前局限,并且讨论了令所述技术变得更为切实可行的研究领域。团队最后表示:“据我们所知,我们的研究演示了迄今为止最为细薄的VR显示器,而我们非常期待未来的发展。”

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当然支持啦
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toxicantmmc | 支持 +3 评分 (体力 +2) 发表于 2020-6-30 10:26
这封面让我想起了论坛的两个人,一个是版主,一个是坛友夜未央,头像都是黑框眼镜阿巴阿巴阿巴 来自 #3
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发表于 2020-6-30 10:25:29 | 显示全部楼层

社区昵称:King Yourself 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

脸书也凑热闹辣
[发帖际遇]: wdnmdGfat 在古埃及金字塔中找到古代石碑,喜加体力 1 点 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 2020-6-30 10:26:25 发自移动设备 - 你的掌上 其乐Keylol 社区 | 显示全部楼层

社区昵称:Toxicant 不高兴(闭关) 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+33/-0

这封面让我想起了论坛的两个人,一个是版主,一个是坛友夜未央,头像都是黑框眼镜阿巴阿巴阿巴

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发表于 2020-6-30 10:27:38 | 显示全部楼层

社区昵称:Neng.liu 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0


Oculus就是脸书的,行业领头人哦

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 楼主| 发表于 2020-6-30 10:28:00 | 显示全部楼层

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Oculus是市场占比最大的VR头显,凑热闹是什么鬼
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发表于 2020-6-30 10:31:58 | 显示全部楼层

社区昵称:ihainan 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+5/-0


脸书很早就收购 Oculus 了,现在风生水起。
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发表于 2020-6-30 10:39:59 | 显示全部楼层

社区昵称:东君 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+1/-0

这种程度才能用,一大坨太憨了
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发表于 2020-6-30 10:41:15 发自移动设备 - 你的掌上 其乐Keylol 社区 | 显示全部楼层

社区昵称:♡小仙人♡ 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

这个看起来很不错
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嘿,伙计!你买游戏吗,那你可找错人了~

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发表于 2020-6-30 10:46:20 | 显示全部楼层

社区昵称:Marauder03 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+46/-290

这2年,VR在原地踏步,没什么大突破
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发表于 2020-6-30 10:48:50 | 显示全部楼层

社区昵称:是病得治 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

这个看起来有点厉害啊
感觉vr的最终形态应该就是这样了
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发表于 2020-6-30 10:57:31 发自移动设备 - 你的掌上 其乐Keylol 社区 | 显示全部楼层

社区昵称:Darury 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

这是走路都还不利索就想着怎么飞起来了?
[发帖际遇]: darury 天天修仙终于赶上了临时工,喜加体力 1 点 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 2020-6-30 11:00:55 | 显示全部楼层

社区昵称:1164138827 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

有眼镜的怎么办

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隐形眼镜吧  发表于 2020-6-30 14:30
[发帖际遇]: AshenOne? 肉身跨区填错申报单被征税,被海关人员退税体力 1 点 幸运榜 / 衰神榜
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 楼主| 发表于 2020-6-30 11:03:25 | 显示全部楼层

社区昵称:zxrzy 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+40/-0

darury 发表于 2020-6-30 10:57
这是走路都还不利索就想着怎么飞起来了?

前沿不去做,怎么落地呢
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发表于 2020-6-30 11:20:52 | 显示全部楼层

社区昵称:Pioneer 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

不知道成本能不能下来 这个设计更符合未来发展趋势
希望马儿跑得快 又不吃草!
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发表于 2020-6-30 11:55:22 | 显示全部楼层

社区昵称:padrinogt 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+6/-0

这个看着不错
[发帖际遇]: padrino 带队从西雅图捧回了 TI 冠军盾,获得体力 1 点 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 2020-6-30 11:59:04 | 显示全部楼层

社区昵称:Lazy Zavier 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

603914773 发表于 2020-6-30 10:48
这个看起来有点厉害啊
感觉vr的最终形态应该就是这样了

最终形态是脑机交互吧
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 楼主| 发表于 2020-6-30 12:01:30 | 显示全部楼层

社区昵称:zxrzy 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+40/-0

lazyzavier 发表于 2020-6-30 11:59
最终形态是脑机交互吧

脑机交互G胖在搞
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发表于 2020-6-30 12:13:59 发自移动设备 - 你的掌上 其乐Keylol 社区 | 显示全部楼层

社区昵称:玄轩儿 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+3/-0

主要是看能不能商用
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发表于 2020-6-30 12:18:01 | 显示全部楼层

社区昵称:qbz95 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

有点未来的感觉了
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发表于 2020-6-30 12:30:15 发自移动设备 - 你的掌上 其乐Keylol 社区 | 显示全部楼层

社区昵称:basaker 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+116/-0

有图吗

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蛤?  发表于 2020-6-30 13:00
[发帖际遇]: basakersaaa 集齐了 Steam 七大名著,成功召唤 Dalao,喜加体力 1 点 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 2020-6-30 12:57:51 发自移动设备 - 你的掌上 其乐Keylol 社区 | 显示全部楼层

社区昵称:windy 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

希望vr多多发展早点普及到我
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发表于 2020-6-30 13:16:30 发自移动设备 - 你的掌上 其乐Keylol 社区 | 显示全部楼层

社区昵称:Starseeker 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+6/-0

我希望移植vr眼球,这是我毕生最大的梦想
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发表于 2020-6-30 13:16:44 发自移动设备 - 你的掌上 其乐Keylol 社区 | 显示全部楼层

社区昵称:Starseeker 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+6/-0

不想在现实生活中过了
[发帖际遇]: Alexander_Zhang 天天修仙终于赶上了临时工,喜加体力 1 点 幸运榜 / 衰神榜
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发表于 2020-6-30 13:21:40 发自移动设备 - 你的掌上 其乐Keylol 社区 | 显示全部楼层

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zxrzy 发表于 2020-6-30 12:01
脑机交互G胖在搞

马斯克也在搞,neuralink

我个人其实更想被数据化,脱离现实生活
脑机接口还能拔出来

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UID: 300369 zxrzy + 1 老哥稳

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[发帖际遇]: Alexander_Zhang 在 Steam 里拥有了第2000款游戏,成为真·土豪,喜加体力 1 点 幸运榜 / 衰神榜
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社区昵称:恒恒 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

刀剑神域指日可待
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社区昵称:学徒型Hatsune Miku 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+1/-0

我怕他下一秒掏出一根金属棒闪我一下
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社区昵称:𝑲𝒂𝒚𝒍𝒂 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

等一个脑后插管
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社区昵称:Damille 资料 加好友 聊天 库存 截图 好友 群组 愿望单 评测 信誉+0/-0

稍微有点赛博朋克那味了
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