8 月 4 日消息，據(jù)外媒 Road to VR 報道，F(xiàn)acebook 現(xiàn)實實驗室（Reality Labs）當(dāng)?shù)貢r間周一推出了一款頭顯原型機(jī)。人們可以透過頭顯“看到”佩戴者的眼睛，實現(xiàn)雙方之間的眼神交流，避免溝通時無眼神交流會產(chǎn)生的尷尬。
不過實際上，觀察者看到的并非佩戴者的眼睛的真實圖像，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間 8 月 2 日，發(fā)表在 Facebook 官網(wǎng)上。
論文地址：https://research.fb.com/publications/reverse-pass-through-vr/
一、頭顯阻礙用戶與人自然交流
VR/AR 頭顯已經(jīng)成為一項消費者可以使用的技術(shù)，人們希望用頭顯獨特的沉浸式顯示和交互系統(tǒng)來引出更引人矚目的娛樂、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)注一個頭顯的核心缺陷：VR 頭顯將用戶和其所在的環(huán)境隔離開。
消除這種隔離限制是一些研究人員開發(fā)視頻透視 VR（video pass-through VR）頭顯的關(guān)鍵動機(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。
但是還有一個關(guān)鍵性障礙仍然存在：外部環(huán)境的人沒有辦法和佩戴頭顯的人進(jìn)行自然的對話，佩戴頭顯人的臉上半部分和眼睛仍然是被擋住了。
二、光場顯示加眼動捕捉，助力實現(xiàn)頭顯反向透視
為了解決這些問題，F(xiàn)acebook 現(xiàn)實實驗室的研究人員設(shè)計了一款新的 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鏡頭的整邊框設(shè)計了一個反向透視模塊，每個模塊包含一個光場顯示子系統(tǒng)和一個人眼運動捕捉子系統(tǒng)。一個頭顯包含 2 個這樣的模塊，一個模塊對應(yīng)一只眼睛，兩個模塊通過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 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。因為大部分 AR 頭顯一開始就采用了透明的光學(xué)器件來制作，與人交談時，對方可以看到佩戴者的眼睛。
不過，AR 頭顯也會受到“眼睛發(fā)光”的影響，這會阻礙其他人從外部看到佩戴者的眼睛，有時會很嚴(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，而這些限制對于 VR 頭顯不是問題，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：Facebook 入局透視頭顯
根據(jù)美國 AR 企業(yè) Magic Leap 的說法，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。之前谷歌使用視頻透視方法來實現(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 年美國專利商標(biāo)局公開的蘋果的一份專利顯示，蘋果也在研究透視頭顯。
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