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听Palmer Luckey深入分享Rift镜片/光学的设计与制造

2016-5-23 09:55| 发布者: vrzyk2016| 查看: 2677| 评论: 0

Oculus Rift CV1 光学镜片

  UploadVR 在 Oculus Connect? 上坐下来和 Palmer Luckey 扯淡,其中聊到最有意思的一个话题就是 Oculus 团队对于光学镜片的改造过程。在最新的 Oculus Rift CV1 光学镜片上,Oculus 针对 DK2、DK1 和新月湾长期的测试遇到的问题进行了彻底的改进。

  CV1 的镜片经过了长期的调整,最终都是订制打造的,这些镜片带来了哪些好处?

Sketchfab / Immersio 扫描的 Palmer Luckey 模型

  光学设计就是各种各样的妥协。在这个领域里,没有免费的午餐,这里好了哪里就得差一点。尽管在某些方面有些有趣的研究,比如说波导技术和一些其它的崭新技术,但大多数情况下,我们在镜片方面的基础物理研究并没有多大的进展,基本上几十年来没啥进步。所以,我们只是在各种妥协因素间寻找平衡点而已。不过最大的改进就是生产工艺,现在我们能够大规模生产很多之前无法生产的东西。

  当我们得到新的生产技术时,就可以去探索那些之前没法探索的部分。这是我们对于 Rift 镜片改进的主要来源。之前去大规模生产这种级别的镜片是不可能的,基本上已达目前生产工艺的顶级水平。但毕竟要做很多妥协,我们需要去做各种衡量。

  比如,几何畸变基本上都是通过软件在 GPU 上解决的,你需要增加一些采样率来弥补畸变带来的分辨率下降,但总体来说是可解决的。但有些问题就没这么简单了 – 比如说,整个视野内焦距的一致性 – 你没法通过软件来搞定这个问题,因此我们只有通过大量的镜片改造来达到这个效果。

Oculus CV1

  对比起来非常明显,拿 DK1、DK2 来说,中间部分是很锐利的,但越靠近边缘画面就越模糊,画面质量下降得很厉害。但在最终 Rift 的镜片里,整体的画面质量非常一致,边缘处并没有明显的画面质量下降。而做到这点,靠的就是一致的焦距 – 意味着当你眼睛在视野范围内移动时,不需要去不停重复对焦。这一点相当重要,不仅仅是为了让画面更清晰,更重要的是降低你的眼睛疲劳度,让你不会因为长时间使用而导致不适。同时我们也降低了其它的一些畸变,并尽量降低了瞳孔游移(pupil swim)的影响。

  瞳孔游移,就是当你头部不动仅仅是眼珠转动时,看到画面会有一些移动和摇摆。我们已经极大地降低了这一点的影响,这也是为什么 Rift CV1 的画面场景看起来对于 DK1 和 DK2 有很大的稳定性提升。这是另一个目前你没法通过软件来解决的问题 – 除非你有完美的眼部跟踪以及极低的处理延迟,而目前这种级别的技术并不存在。

  我们做了很多的改进,比较明显且重要的就是上面这两点。其它有一些我不能太多说,因为可能有些还处于改进和研究中,但很快我们会更系统地去谈论对于光学系统的一些作为。

  还有值得提及的一点就是在设计光学系统时,考虑的并不仅仅是光学和软件之间的相互作用,还要考虑屏幕和光学之间的作用。你需要针对你选择的屏幕来进行取舍,你不能去做一个镜片然后和十种不同的屏幕来测试,因为你可能得出错误的结论:“啊,这个是最好的屏幕”,然而实际上你可能只是发现一个针对这个镜片的最好屏幕。

  所以你必须走另一条路,就是制作出最好的屏幕,然后基于这个屏幕来设计最好的镜片。

Oculus CV1正面照

  总结:光学系统必须围绕屏幕来进行设计,不可分割。当他们确定了屏幕的种类后,镜片的设计生产也随之改变 – 让 Rift 成为综合上最好的头戴显示设备。

  当然,极大的设计/研究/订制化的硬件也导致了成本的增加,Rift 可能要超过 $350。尽管价格走高了,但还是值得的。光学镜片是良好 VR 体验不可或缺的一部分,Palmer Luckey 如此深入地分享实在是深得民心。

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