Facebook获得视网膜级分辨率VR头显专利

2018-12-06 来源:VR界 作者:默默の无尾熊
导读:Facebook已经获得了VR头戴式显示器的专利,该专利中的VR头显结合了大型低分辨率显示器与正对用户眼睛的小型高分辨率显示器,以实现“视网膜”级分辨率。

Facebook已经获得了VR头戴式显示器的专利,该专利中的VR头显结合了大型低分辨率显示器与正对用户眼睛的小型高分辨率显示器,以实现“视网膜”级分辨率。WhiVR界—虚拟现实第一站

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“Retinal”或“retina”是经常用于描人眼视野中心区域每角度分辨率的词。Facebook是Oculus VR头显和服务背后的公司。Oculus最初于2014年作为创业公司被Facebook收购,现在是Facebook的一个部门。该专利中列出的发明者都是华盛顿州的居民,这表明这个想法来自于Facebook Reality Lab  ,该实验室的主要办公室位于华盛顿州的西雅图。WhiVR界—虚拟现实第一站

为每只眼配备两块融合的屏幕WhiVR界—虚拟现实第一站

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该专利描述了一种通过眼动追踪驱动的注视点渲染的头显。对于那些不熟悉的人来说,注视点渲染是一个过程,它将画面的大部分渲染成一个较低分辨率,位于用户眼睛注视位置正前方的区域则以更高的分辨率呈现,这部分区域是人眼拥有最好的细节感知能力的区域。WhiVR界—虚拟现实第一站

该专利中的方法是将高分辨率区域发送到称为“插入式显示器”的小得多第二块屏幕上,取代了大部分头显所使用的单屏幕显示方式。一个可操纵的镜子和光学合成器将该显示器的画面投射到镜片中用户眼睛的位置。而虚拟世界的低分辨率部分不会直接出现在人眼注视区域的前方,将通过主显示屏显示并直接由镜头放大。WhiVR界—虚拟现实第一站

所以专利中的显示器其实是结合了这些低分辨率和高分辨率的屏幕,以提供与人眼可以分辨的细节水平大致匹配的体验。如果眼动跟踪足够好,用户甚至不会注意到头显其实具有两种分辨率的屏幕。WhiVR界—虚拟现实第一站

这与Varjo是不是几乎一样?WhiVR界—虚拟现实第一站

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如果你听说过总部位于芬兰的公司Varjo,这个专利可能听起来很熟悉。Varjo目前的原型同样具有两块显示屏,但高分辨率屏幕被锁定在低分辨显示屏的中心,不能随着眼睛注视区域的改变变化位置。但是,Varjo的最终目标是制造一种听起来与Facebook在该专利中所描述的惊人相似的头显,通过镜子操纵这些显示器。WhiVR界—虚拟现实第一站

Varjo同样获得了该技术的专利。Varjo在Facebook之后才申请的专利,但Varjo却比Facebook先获得了授权。目前尚不清楚这些技术有多么不同。WhiVR界—虚拟现实第一站

插入式微型显示器WhiVR界—虚拟现实第一站

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该专利的中的一幅图还提到了插入式显示器的分辨率和潜在供应商。它被标记为来自eMagin的1920×1200微显示器。这可能是eMagin WUXGA,该公司声称这是生产中的分辨率最高的OLED微显示器。WhiVR界—虚拟现实第一站

与目前在VR中使用的常规OLED面板相比,OLED微显示器使用更昂贵的制造方法,但是体积与功耗更小。专利文件未列出外围显示器的精确分辨率,但描述为“与其他显示器相比较低”。WhiVR界—虚拟现实第一站

难以置信的角分辨率WhiVR界—虚拟现实第一站

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专利的另一幅插图中标记了插入式显示器投影到人眼中的垂直视场角——17度。鉴于其垂直分辨率为1200,这可能意味着它将提供大约70像素/度(PPD)的平均垂直角分辨率。作为对比,Oculus Go这款目前Oculus分辨率最高头显角分辨率约为15 PPD。WhiVR界—虚拟现实第一站

传统的VR显示系统尚无法达到如此高的PPD,因为没有常规的OLED显示屏能达到或是接近所需的分辨率。对于视场角更广的光学系统,对显示屏分辨率的要求将变得更高,甚至高到完全无法实现。即使是2016年Oculus首席科学家迈克尔·阿布拉什(Michael Abrash)设想中将在2021年实现的最理想的4000×4000分辨率每眼、拥有高达140度视场角的屏幕,也只有大约30 PPD。目前市场上最高分辨率适用于VR的OLED是三星1440×1600分辨率的屏幕,用于HTC Vive Pro和三星奥德赛系列VR头显。WhiVR界—虚拟现实第一站

这项专利有前景,但只是一项专利WhiVR界—虚拟现实第一站

关注VR行业的巨头们申请的专利技术很重要,但大多数专利都不会被用于消费级产品。这种分辨率的彩色微型显示器可能价格高达数千美元,而且还不清楚大规模生产是否会使它们降低到可接受的成本。在该专利中描述的复杂光学组合系统可能在制造中还存在其他挑战。WhiVR界—虚拟现实第一站

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