行业互联网|FRL显示与视觉研究：短焦＋动态变焦进展迅速( 二 )
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Half Dome 3内部结构图
打造世界首个HDR VR头显
HDR的概念我们可能在电视、手机屏幕上经常听说 ， 这里说的统一指的是“显示HDR” ， 不要与拍照HDR、摄影HDR等混淆 。 通常显示HDR一般要求屏幕最大亮度足够高（2D显示器最低要求400nit亮度 ， 通常1000nit可以带来更好效果） ， 且具备高色域、对比度 ， 产生类似真实环境中的明暗对比度 ， 比如暗部阴影和阳光的光影效果等 ， 从而大幅提升沉浸感 。
Lanman谈到：打造世界第一台HDR VR头显是第一步工作 。 目前 ， 消费级的VR头显亮度普遍偏低 ， 多在200nit以内、也有很多入眼亮度在100nit以内 ， 这种亮度级别显然无法完整明亮的对比度显示 。 因此 ， FRL决定打造新的显示方案 。
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FRL在HDR上的解决思路是 ， 通过准直透镜和漫射器来尽可能传递更多的光 ， 再将显示画面进行双层处理目的是增强画面的对比度 ， 最后在经过专有透镜传递到人眼 。
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未来验证这一设计可行性 ， FRL团队打造了一个桌面原型 ， 并且呈现出HDR效果的显示模组 ， 最大亮度6000nit ， 不过这种亮度级别是无法应用到小型化的VR头显中来 ， 因为透镜以及模组的体积太大了 。
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Half Dome 3动态变焦示意图
因此 ， Half Dome 3的意义就在于缩小模组体积 ， 同时具备可变焦显示、HDR等能力 。
AR瞳孔引导方案
不仅仅是VR光学 ， Lanman还提到了AR光学研究 ， 其中之一就是应用于AR眼镜的 ， 基于“瞳孔引导”的视网膜显示方案 。 该方案特点是：现实模组会跟随你眼睛瞳孔注释方向移动 ， 从而实现一个理论上更大视场角的显示方案 ， 同时还不影响动眼框 。
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AR瞳孔引导显示原理
这里面就要研究清楚 ， 屏幕移动范围究竟多大才能实现较好的显示效果与性能的平衡 。
为了探究这一问题 ， FRL研究员打造了一个模拟的视网膜显示器 ， 从而验证图像亮度、移动范围、移动速度（以及移动速度慢导致的潜在问题）等问题 ， 而这些研究已经于去年发表论文《近眼显示瞳孔引导系统中视网膜成像的质量》 。
Lanman总结到：经历了五年半时间 ， 我们在更广的研究领域收获了更多快乐 ， 从第1阶段开始 ， 我们就尝试通过基础视觉技术推动我们的研究；在第2-4阶段 ， 我们还有很多为准备就绪的创意 ， 我们会在某个时刻进行研究；在第5到更高的阶段 ， 我们在尝试做更多的事情 ， 例如Half Dome原型 。
最近2年 ， 我们一直在报道FRL的技术研究与成果 。 不得不承认 ， FRL部门一直在积极向业内分享最新的研究成果 ， 给行业提供了巨大的帮助与判断 。 作为AR/VR领域的领头羊 ， Facebook也在发挥巨头在AR/VR应有的作用 ， 凭借自身资源与技术优势 ， 将研究成果分享以推动行业共同进步 。
【行业互联网|FRL显示与视觉研究：短焦＋动态变焦进展迅速】参考：SPIE
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