VR眩晕大救星!CREAL展示光场显示技术,人眼聚焦机制下体验更舒适

智东西(公众号:zhidxcom)
编译 | 熊大宝
编辑 | 李水青

智东西4月14日消息,近日,专注VR/AR头显技术的瑞士创业公司CREAL发布最新视频,展示了其最新VR头显原型。

该原型有两大特点,一是使用光场显示器,不同于市面其他只支持固定焦深的显示器,它可支持任意深度对焦,画面呈现更像真实场景;二是模仿人眼最敏锐的中心凹结构,在高分辨率传感器下让人们在虚拟世界看得更清晰精确。

VR眩晕大救星!CREAL展示光场显示技术,人眼聚焦机制下体验更舒适

▲CREAL VR头显原型展示

虽然CREAL不打算自己制造头显,但该公司已经制作了一些原型来展示其渲染技术,希望其他公司能选择将其融入产品中。

一、任意距离自动对焦,光场显示器支持人眼聚焦机制

今年1月,CREAL首次推出了基于公司光场显示器的AR和VR头显原型。

所谓光场显示,就是要显示出光学场景的全部方向的光线,包括各个距离发出的光线,因而又被称为全息显示。美国增强现实公司Magic Leap实现并普及了光场显示技术,CREAL在2019年首次展出该技术。

VR眩晕大救星!CREAL展示光场显示技术,人眼聚焦机制下体验更舒适

▲CREAL VR/AR头显原型2020、2021年对比图

将光场显示技术应用于显示器,可以让显示界面更有深度和3D立体感。

具体来说,光场显示器支持人类视觉系统的两种聚焦机制,医学上称聚散(Vergence)和调节(Accommodation)。聚散即双眼相互向内或向外运动,让影像能投影到两眼视网膜的中心;调节即调整眼睛晶状体收缩使外界物像位于视网膜上,从而看清物体。眼睛就像一部照相机,需要通过调整自身镜头(晶状体收缩)的长短来看清晰近处与远处的物体。

目前市场上的大多数VR/AR头显只支持聚散,但不支持调节,这意味着图像在技术上被固定在一个固定焦深(焦点深度)。

有了光场显示器,用户可以在VR/AR头显场景中任何深度聚焦,就像看现实世界场景一样。

中心凹结构,240Hz高刷新率,分辨率近视网膜水平

在CREAL最新发布的技术演示中突出了光场显示的连续聚焦和中心凹结构。中心凹是眼睛的一个关键区域,它使人们能够以非常清晰和精确的方式看到东西。

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▲视网膜对应图

CREAL的原型机VR头显采用中心凹结构,每个镜片都由两个重叠的显示器构成:一个覆盖视野中心30°视场角的光场显示器,以及更大、更低的分辨率显示器(1600×1440,非光场),将外围视野填充到100°,分辨率接近视网膜水平,运行频率240Hz。

Creal VR原型使用英特尔RealSense传感器进行6DOF跟踪,焦距变化全部在拍摄场景的相机中完成,无需任何眼球追踪技术。

市面上一些变焦显示器使用眼球追踪,根据用户观看位置来连续调整显示器的焦距深度,需要人眼去适应屏幕,会造成用户过度用眼和眼部疲劳。

目前,CREAL正预计在2022年底集成定制的6DOF和眼球跟踪硬件,进一步缩小VR/AR原型机的尺寸。

结语:创新显示技术,带来VR变焦新体验

有了CREAL的光场显示器和高分辨率中央凹技术,显示器可以在任意距离自动对焦,带给用户更轻松、沉浸的虚拟现实体验。

CREAL有意将该技术融入第三方VR/AR头显,对VR/AR产品进行迭代,这种技术或许也将引领新的VR/AR技术研发方向。

来源:Road To VR