本周在南加州舉行的Virtual Reality LA 2016上，通過連接到一臺(tái)配置了Maxwell GPU的臺(tái)式機(jī)，該公司演示了其光場(chǎng)虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯原型機(jī)的改進(jìn)版。英偉達(dá)用來實(shí)時(shí)運(yùn)算光場(chǎng)圖像的計(jì)算架構(gòu)是以用于GPU的CUDA并行編程語(yǔ)言為基礎(chǔ)。
英偉達(dá)光場(chǎng)立體鏡原型機(jī)
如今有了虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯，用戶更多時(shí)候是在看顯示器而不是真實(shí)的圖像。長(zhǎng)時(shí)間以來會(huì)導(dǎo)致眼睛過度疲勞，佩戴者疲勞，以及最普遍的暈動(dòng)癥。
英偉達(dá)光場(chǎng)立體頭顯原理圖
但是英偉達(dá)和斯坦福大學(xué)的合作項(xiàng)目似乎把這一技術(shù)進(jìn)展到了下一個(gè)階段，他們這款虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯設(shè)計(jì)幾乎不會(huì)出現(xiàn)暈動(dòng)癥副作用。“光場(chǎng)立體鏡”原型機(jī)套裝用了兩個(gè)間隔5毫米相連的LCD面板做成的分層顯示器。它們被眼鏡盒后端的背光板和靠近用戶眼鏡的兩個(gè)圓形觀看鏡片夾在了中間。
“我們感知自然界的方式比立體鏡要復(fù)雜得多，”斯坦福大學(xué)電氣工程的一位助理教授Gordon Wetzstein在一次采訪中說道。“我們的眼睛能以不同的距離聚焦。即使是單眼也能看到3D圖像。它通過聚焦眼球的視線來實(shí)現(xiàn)。”
維基百科——用“L”測(cè)量的一種光場(chǎng)射線。
斯坦福大學(xué)和英偉達(dá)合作的這款原型機(jī)佩戴套裝為雙眼創(chuàng)造出一種自然的景深，并把它和一種從略微不同的角度在每只眼睛呈現(xiàn)圖像的立體技術(shù)相結(jié)合。在SIGGRAPH 2013大會(huì)上，英偉達(dá)用索尼安裝在一個(gè)類似于鏡框的一對(duì)ECX332A OLED微顯示器展示了一臺(tái)早期光場(chǎng)顯示器原型機(jī)。每個(gè)面板大小為15.36mm x 8.64mm (0.60 x 0.34 英寸)，大約相當(dāng)于每毫米83像素。每個(gè)顯示器的分辨率為1024×720，擁有24位彩色像素以及97%的NTSC色域，亮度200 cd/m2，還有0.01秒的超低響應(yīng)時(shí)間。
英偉達(dá)頭戴近眼式光場(chǎng)顯示器原型機(jī)(2013年11月)
首先，一個(gè)微透鏡陣列把每個(gè)圖像分成單獨(dú)的光線，類似于最近推出的Lytro ILLUM全光鏡頭相機(jī)。該陣列在給定場(chǎng)景中捕獲光照強(qiáng)度之類的信息以及光線在空間內(nèi)傳播的方向。最終成果就是，每個(gè)圖像中捕獲的景深距離顯得更加立體，讓眼睛看到的虛擬環(huán)境更加“自然”同時(shí)最大限度減小暈動(dòng)癥。
斯坦福大學(xué)在SIGGRAPH 2015大會(huì)的展示
或許光場(chǎng)虛擬現(xiàn)實(shí)最令人著迷的地方在于它可以讓佩戴者的眼鏡更自然地在焦點(diǎn)提示做出反應(yīng)并休息。這就減輕了用眼疲勞而且更自然地模擬了我們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中感知世界的方式。
早在2013年11月，英偉達(dá)的研究人員Douglas Lanman博士和David Luebke博士就發(fā)表了一篇論文，介紹了公司配上頭部跟蹤的近眼式光場(chǎng)顯示器原型機(jī)，所以用戶就能在虛擬環(huán)境中看見自己的手。
英偉達(dá)的光場(chǎng)研究
他們的結(jié)論是，目前的消費(fèi)者虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯呈現(xiàn)出兩大局限性——首先位于觀眾視野周圍的顯示器視場(chǎng)太窄，其次是這些頭顯外形笨重而且頭帶太緊。英偉達(dá)希望用這種微鏡片顯示系統(tǒng)改變這些限制，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了一種更寬廣的視場(chǎng)，而且為用戶提供更小型的眼鏡設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一種更舒適的觀看體驗(yàn)。
光場(chǎng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)預(yù)計(jì)會(huì)在三到五年后普遍應(yīng)用到虛擬現(xiàn)實(shí)頭顯中。
虛擬照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，2016VR產(chǎn)業(yè)將會(huì)有多火?
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