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焦距流暢變動,Lemnis研發液態透鏡變焦VR頭顯

來源:https://yivian.com

眼動追蹤 是一項重要的技術,許多人認為這是下一代VR硬件中的“必備元素”。但要實現一個與真實別無二致的虛擬世界,這只是解決問題的第一步。視覺輻輳調節沖突是困擾VR的一大難題,而位于新加坡的Lemnis Technologies提出了一種變焦原型,并旨在為頭顯廠商提供相應的硬件與軟件解決方案。


Oculus 早前演示的變焦頭顯原型不同(將眼動追蹤與物理調整焦距的移動顯示器相結合),對于Lemnis“Verifocal”平臺上的最新原型,其采用了基于Alvarez透鏡設計的光學元件。Alvarez是由物理學家路易斯·阿爾瓦雷斯(Luis Alvarez)于60年代發明的光學系統,它結合了兩個可調節透鏡,可以提供各種焦平面。


焦距流暢變動,Lemnis研發液態透鏡變焦VR頭顯


這同樣需要眼動追蹤,但將顯示器移動調節焦距的任務移到了透鏡本身,令其動態地根據用戶焦點進行調整。據悉,Lemnis已經開發了包含可調節顯示器的原型。


Lemnis Technologies聯合創始人Pierre-Yves Lafont向 德國VR媒體VRODO 介紹了這個面向商業市場的平臺,他們希望為頭顯廠商提供現成的軟件與硬件解決方案。他們的“Verifocal”VR套件原型可以集成至WMR頭顯之中,而設備看起來相當符合標準的形狀參數。


Lafont表示,全新的Verifocal原型可以根據用戶注視點不斷地移動焦平面,并提供25厘米到無限遠的焦距。他解釋說:“與只有兩個焦平面的 Magic Leap (One)相比,我們的設備沒有固定數量的焦平面。結果是焦距可以流暢變動,可以覆蓋整個視覺調節范圍。”


為實現這一目標,他們研發的變焦軟件引擎將分析場景,利用眼動追蹤器輸出和用戶視力參數來估計最佳焦點。接下來,自適應光學系統可以相應地調整焦點并同步校正失真。


當被問及為何選擇探索Alvarez光學元件的時候,Lafont向VRODO解釋說:“就概念上看,移動屏幕很簡單,在機械上它可以在短期內實施。諸如Alvarez透鏡的其他方法可以進一步改善光學質量。對于AR來說,視覺輻輳調節沖突更為關鍵,而液態透鏡十分有前景,而且在這個方向上有很多工作要做。Lemnis的優勢在于,我們的Verifocal平臺可以與所有這些方法協同工作。我們已經具備了將其中任何一個集成到合作伙伴頭顯中的專業知識與流程。”


百度百科 :液態透鏡是將液體作為透鏡,通過改變液體的曲率來改變焦距。現在較為成熟的液體透鏡是利用介質上電潤濕(EWOD)原理的可變焦光透鏡。它可以通過外加電壓改變液滴的形狀,進而改變其焦距。


Lemnis在一開始將把目光瞄準企業市場,因為對企業而言“質量最為重要,并對價格沒有那么敏感。”Laffont認為VR市場最終將能達到一個關鍵的規模,從而令制造價格下降,而變焦顯示器可能會出現在大多數VR頭顯之中。


Lemnis Technologies創辦于2017年,由來自麻省理工學院,布朗大學,蘇黎世聯邦理工學院,法國國家信息與自動化研究所,新加坡國立大學,新加坡南洋理工大學,韓國科學技術院等學術機構,以及迪士尼研究院,飛利浦,NEC等公司的科學家和工程師組成。


視覺輻輳調節沖突


在頭顯之外,眼睛的肌肉會自動改變晶體形狀,將光線彎曲到視網膜,使其變得清晰。同時,雙眼將會聚在你所注視的真實世界對象上,從而在你的大腦中創造出一幅畫面。


簡而言之,當頭顯在相較于眼睛的靜態距離下顯示光線時,視覺輻輳調節沖突就會出現。這將導致眼睛疲勞,無法看清你正在注視的虛擬對象。


在搭載固定焦距顯示器或光學元件的頭顯中,眼睛感知與多年來形成的肌肉記憶將產生沖突。例如你正在注視幾米外的對象,這時眼睛將會聚在這個對象之上,但晶狀體永遠不會改變形狀,因為光線總是來自靜態源。更多與視覺輻輳調節沖突的介紹請閱讀“ 不僅是注視點渲染,眼動追蹤為何是VR變革者 ”


文章來源:映維網 如轉載請標明出處

原文鏈接 : https://yivian.com/news/53612.html

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