來源：智東西

編譯 | 楊暢

編輯 | Panken

據(jù)外媒Road to VR報道，F(xiàn)acebook現(xiàn)實實驗室（Reality Labs）當?shù)貢r間周一推出了一款頭顯原型機。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?shù)貢r間8月2日，發(fā)表在Facebook官網(wǎng)上。

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)、遠程呈現(xiàn)方面的應用程序。

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。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系統(tǒng)。軟件部分包括人眼圖像合成程序、相機和顯示器校準程序以及光場渲染程序。

▲Facebook新款頭顯原型機結(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

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，有時會很嚴重，具體情況取決于光學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年美國專利商標局公開的蘋果的一份專利顯示，蘋果也在研究透視頭顯。