行业互联网|FRL显示与视觉研究:短焦+动态变焦进展迅速


在此前的EI 2020中 , FRL显示系统负责人Douglas Lanman分享了有关动态变焦与缓解视觉辐辏的解决方案 , 并表示在原型机Half Dome上已经得到充分验证 , 甚至这套系统已经接近应用到量产设备的阶段 。
同样是年初举行SPIE大会AR VR MR论坛中 , Lanman同样分享了整套VR显示技术的研发流程 , 该视频已于近期公布在SPIE官网 , 从中我们了解到Facebook在光学系统研发的一些细节 。

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技术研究与应用的九个阶段
和任何技术研究一样 , FRL内部将VR显示系统的研究与应用分成9个阶段 。 1 , 基础研究:遵循的基本原则;2 , 技术制定:分析技术概念以及原理;3 , 初步验证:通过实验来验证可行性;4 , 小规模原型:在实验室中进一步验证;5 , 大规模原型:在预期环境下进行初步验证;6 , 技术原型阶段:在理想状态下进行性能验证;7 , 原型演示阶段:在实际使用状态进行性能验证;8 , 初步商业应用:整套系统合格、合规的运行;9 , 大范围商业应用:经过大范围验证可大面积应用 。
据悉 , 这套技术研发的流程最初由NASA使用 , 后来被广泛采用 。 Lanman表示:通常的研发人员往往会集中在2、3、4三个阶段 , 在将此阶段的研究成果发表之后往往会转向其它项目 , 因此很少看到研究人员会跟进后续的研究和应用中 。

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毫无疑问 , FRL部门足够领先 , 其中的显示与视觉研究团队同样也是独一无二的 , Lanman表示:因为该团队有能力在1-6阶段进行工作 , 技术研究的首要原则不仅仅是技术原理和验证 , 更要将延伸到技术原型测试阶段 , 因此FRL显示与视觉研究团队的研究工作往往更接近“成品(技术落地)” 。
Lanman谈到:FRL显示与视觉研究团队的独特之处在于 , 我们并非创业团队 , 也也不是一家大公司 , 也不是专业学者 。 我们从最基础的视觉科学研究出发 , 并尝试开发更为接近量产的原型(同时还表示 , 原型比绝大多数创业团队的原型方案还要更深一步)来改变这一切 。
Half Dome进展迅速
FRL显示与视觉研究团队的研究成果主要应用在“Half Dome”系列原型机中 , 该系列原型VR主要特点是支持动态对焦 , 改善视觉辐辏 , 这在目前的消费级VR是从未出现的过的技术 。
目前Facebook关于VR产品原型最新的就是Half Dome 3 , 不仅光学模组体积较Half Dome 2更小巧 , 而且同样支持64个焦平面的动态对焦显示 , 做到流畅的焦平面切换 。

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左:Half Dome 3、右:Half Dome 1
之所以体积能够大幅缩小 , 是因为Half Dome 3采用了折叠光路方案 , 就是所谓的短焦光学 , 特点就是缩短对焦距离 , 目标就是打造更轻便、小巧的VR头显 。
而Half Dome 1原型最初于2018年亮相 , 其通过动态变焦显示 , 当时放出的一段视频展示了其基于物理移动的特性 , 在屏幕快速移动过程中还伴随不小的噪音 。

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左至右:Half Dome 1、Half Dome 2、Half Dome 3
虽然我们还不确定 , Half Dome原型设计应用到商用还有多远 。 但Lanman表示:Half Dome 1中基于物理模块的动态变焦显示已经到达第6阶段 , 而支持光路折叠的Hlaf Dome 3则处于第5阶段 , 并且准备基本完成 。 “似乎也表明:离商用不远了” 。

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