由前歐洲核子研究組織工程師共同創(chuàng)辦的CREAL3D是一家位于瑞士的初創(chuàng)公司，而他們研發(fā)的沉浸式光場顯示器完全不同于當今市場上AR或VR頭顯中的產(chǎn)品。
在上周的CES大會期間，映維網(wǎng)已經(jīng)報道了一系列酷炫的技術與設備。但在不顯眼的展臺里，我們發(fā)現(xiàn)了相當吸引人的前沿項目。盡管可能不會出現(xiàn)在今年的頭顯產(chǎn)品中，但它們絕對為下一代的AR和VR描繪了一幅前景光明的畫面。
其中這樣一個項目根本沒有出現(xiàn)在AR/VR展區(qū)，而是在2.5千米之外的一個令人意想不到的地方。在“瑞士館”里面，這種有望驅(qū)動下一代沉浸式設備的技術隱藏在一張小桌子上兩個不起眼的盒子中。
站在旁邊的是前歐洲核子研究組織科學家，曾參與過大型強子對撞機的ATLAS項目，CREAL3D的聯(lián)合創(chuàng)始人Tomas Sluka和Tomáš Kubeš。前文所述的兩個盒子都包含一個目鏡。經(jīng)過快速的測試后，它馬上給人留下了深刻的印象。不是指看到的內(nèi)容，而是指看的方式。RoadtoVR的Ben Lang日前解釋這款特別的光場顯示器，以下是映維網(wǎng)的具體整理：
CREAL3D正在構(gòu)建一款光場顯示器。在我看來，這是我實際看過的最接近真正光場的體驗。光場對AR和VR十分重要，因為它們能夠真正地再現(xiàn)光線在現(xiàn)實世界中的存在方式，以及我們進行感知的方式。遺憾的是，它們難以捕捉或生成，也更難以進行顯示。
當前市場的每一臺AR和VR頭顯都采用一定的技巧來令我們眼睛將看到的畫面解讀成真實的存在。大多數(shù)頭顯都采用基本的立體視效技術，這種3D效果給出了在固定焦距下投射到平面的場景深度感。
這樣的頭顯支持眼睛輻輳（兩只眼睛進行聚散運動以將兩幅圖像融合成具有深度的單幅圖像），但不支持眼睛調(diào)節(jié)（每個眼睛的動態(tài)聚焦）。這意味著當雙眼正不斷地改變輻輳，眼睛調(diào)節(jié)固定于一個地方。在正常的現(xiàn)實情況下，兩個眼睛可以在無意識中同步工作，如果無法同步進行，我們就會遭遇所謂的“視覺輻輳調(diào)節(jié)沖突”。
簡單來說，當今市場上幾乎所有的頭顯都無法完美地再現(xiàn)我們感知現(xiàn)實世界的方式。
在更先進的頭顯中，“變焦”功能可以根據(jù)注視點動態(tài)地移動焦距（利用眼睛跟蹤）。例如，Magic Leap支持兩種焦距，并根據(jù)需要在彼此之間切換。Oculus的Half Dome原型亦是如此，而且據(jù)目前所知，這款設備似乎支持各種連續(xù)焦距。但即便如此，這種變焦方法仍然會產(chǎn)生一些固有的問題，因為它們實際上并沒有顯示光場。
回到我對CREAL3D透鏡的快速測試：我看到里面有一只小青蛙正站在離我眼睛非常近的樹枝上，而后面則是一棵樹。在看過青蛙之后，我把注意力集中在樹上，這時青蛙將變得模糊，而樹木則非常清晰。然后我回頭再看青蛙，這時樹木出現(xiàn)了自然協(xié)調(diào)的模糊。
為什么說這給人留下了非常深刻的印象呢？因為他們根本沒有利用眼動追蹤，所以我知道這并非是典型的變焦系統(tǒng)。不僅如此，我是通過單塊透鏡看到前面所述的這一切，所以我知道這并非單純的眼睛輻輳。這同時包含眼睛調(diào)節(jié)。
無需眼動追蹤，并且在單眼情況下就能實現(xiàn)兩個對象的合理眼睛調(diào)節(jié)，唯一的解釋是我看到的是真正的光場，至少說非常接近于真正的光場。
那種自然且協(xié)調(diào)的模糊是我眼睛無法聚焦的場景區(qū)域，一次只能令一個平面聚焦。你可以進行了一個小實驗，并看到類似于我看到的畫面：閉上一只眼睛，舉起食指并全神貫注；接下來，把視線投向手指后面的物體，這時你會發(fā)現(xiàn)食指將變得模糊。
這種情況是因為來自手指的光線和來自更遠距離物體的光線是以不同的角度進入眼睛。對于CREAL3D的透鏡，我看到了同樣的事情，而且是出于同樣的原因 。除非我看到的是計算機生成圖像。
但一個小實驗就可以推翻前面的假設（亦即看到的是計算機生成圖像）。我舉著我的智能手機并對準透鏡。我輕觸小青蛙，而智能手機的攝像頭能夠把焦點對準它。我同樣可以輕觸樹木，而焦點就會切換到樹木，這時青蛙變得模糊。對于智能手機的攝像頭而言，這是位于“真實”焦深的“真實”對象。
前面關于光場是顯示虛擬或增強影像的理想方式的敘述很長（抱歉，光場這個概念容易令人混淆），因為它們原生支持人類自然視覺的所有“功能”。現(xiàn)在看來，CREAL3D的顯示器基本做到了這一點。
但是，桌面上擺著的是巨大的盒子。這種技術是否能夠集成至頭顯中呢？實際的工作原理又如何呢？公司創(chuàng)始人Sluka和Kubeš不愿意透露太多的信息，但我盡可能地從他們口中探出關于系統(tǒng)功能（和限制）的信息。
工作原理最為撲簌迷離。Sluka只是透露道他們正在使用一款能夠以某種方式調(diào)制光線的投影儀，圖像并非全息圖，而且它們沒有在使用微透鏡陣列。CREAL3D相信這是一種創(chuàng)新的解決方案，而且他們的合成光場比其所知的任意產(chǎn)品都要接近于真正的光場。
Sluka表示，系統(tǒng)支持“從零到無限的數(shù)以百計的深度平面”，并且具有對數(shù)分布（更接近眼睛的平面密度更高，反之密度更低）。他指出，他們同時可以在眼睛“后面”實現(xiàn)一個深度平面，亦即意味著系統(tǒng)可以支持眼鏡。兩人同時指出，他們相信技術可以輕松實現(xiàn)微型化并適配AR和VR頭顯，而CES上展示的笨重設備只是概念證明。這家公司預計，他們可以在今年為VR頭顯準備好他們的光場顯示器，并在2021年前實現(xiàn)眼鏡大小的AR頭顯。
至于限制，顯示器目前只支持200RBG，而增加視場和Eyebox會是一個挑戰(zhàn)，因為光場的范圍同樣需要擴大。但是，這支團隊預計他們可以為VR頭顯實現(xiàn)100度的視場，并為AR頭顯實現(xiàn)60-90度的視場。我認為在高幀率下實時生成合成光場是一個計算挑戰(zhàn)，但Sluka沒有詳細介紹渲染過程。
這令人感到非常興奮，但對CREAL3D來說他們才剛剛開始。這是一家年輕的創(chuàng)業(yè)公司，目前有10名成員，而他們在光場顯示方法的可行性，性能和可擴展性方面仍需要提供更多的證明。
Sluka擁有捷克共和國利貝雷茨技術大學的科學工程博士學位。他說自己是一名多學科工程師，而已發(fā)表的論文可以予以證明。CREAL3D團隊擁有不少博士人才，其中包括數(shù)名來自英特爾取消的Vaunt項目。
Sluka表示，他們在2018年籌集了約100萬美元的投資，而他們正在融資500萬美元，以進一步發(fā)展公司及其技術。
原文鏈接：https://yivian.com/news/55421.html
來源：映維網(wǎng)
