CES 2020:CREAL展示支持动态变焦的AR/VR光场显示技术

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去年CES的时候,专注于AR/VR光场显示技术的CREAL就曾展示基于视觉辐辏调节的多焦距光场显示技术,当时其光学模组的体积很大,并不适用于AR/VR头显。

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而在今年CES上,CREAL再次展示其最新的光场显示成果,这一次针对AR/VR头显进行大幅优化,光学模组的体积也很大程度上得到缩减。

光场技术是什么?

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据了解,光场显示技术用于AR/VR的优势在于,它能够更逼真的表现出真实环境中光线的活动,以及人眼感知的方式,但光场一直以来都很难去捕捉或者生成,甚至显示。目前市面上的AR/VR头显大多使用基础的3D显示技术,即在固定焦点的平面上模拟多种立体深度,给人一种立体的视觉感官。

因此市面上的大多AR/VR头显仅支持视觉辐辏(通过双目视差形成深度感知),但并不支持视觉调节(每只眼睛的动态焦点),也就是说尽管你的双目视察一直在改变,但是焦点却固定在一个平面。在观看真实世界的时候,通常辐辏和调节通常可以实现无意识同步,因此在AR/VR中由于不能同步,则会造成视觉辐辏调节冲突。

为了解决这一问题,一些VR/AR头显会采用变焦距的方式,根据人眼注视点来动态改变焦距。比如,Oculus的Half Dom原型VR头显就可以支持在多种焦距之间的切换,而Magic Leap One AR头显则通过多层光波导,可在两种不同的焦点平面之间切换(缺点是增加焦点平面也要增加光波导的层数,并不实际)。

尽管如此,变焦距方式依然无法完美复制人眼感知真实世界的方式,但是CREAL的技术让我们看到了希望。

为AR/VR降低光学模组体积

从照片上来看,CREAL显示与投影模组(成为光学引擎)的体积大幅减小,已经接近适合头显的大小(缺点是适眼距、FOV、分辨率大幅降低)。目前,CREAL面临的困难在于,还是依赖盒子大小的处理单元,说明普通AR眼镜集成的处理器,或者手机不一定能驱动这样的光场显示模组。

缩小处理器单元的体积将是CREAL接下来的目标,其透露,目前已经大幅缩减主板体积,未来可能会采用ASIC芯片,缩减成适合AR头显大小的体积。此外,还计划通过向余光部位投射额外的非光场图像,来提升FOV。

CREAL提升FOV的方式有点类似于Varjo所采用的分屏注视点渲染方案,不同的是CREAL不需要额外的显示屏,而是用一个光学引擎就能完成。也就是说,结合人眼识别技术,在人眼注视点区域投射光场,而注视点外围采用低保真的非光场显示。

不过关于如何提升色彩质量和分辨率,CREAL并没有过多赘述。

总之,接下来CREAL会将CES上演示的技术集成在头显中,首先进入VR,在更远的未来才有可能进入AR头显。同时,CREAL并不打算推出自研的头显,而是希望以技术授权的形式,与合作伙伴进行合作。目前,一些合作伙伴已经拿到了开发者套件,不过这项技术真正进入市场可能还需要几年时间。

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本文系青亭网翻译自:Road to VR

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责任编辑:小新
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