公布诸多虚拟现实头戴装置原型，Meta阐述如何创造更拟真的虚拟视觉感受

在稍早由Meta执行长Mark Zuckerberg，以及Meta Reality Labs首席科学家Michael Abrash进行对谈中，除了透露Meta如何打造更能让人眼获得拟真虚拟视觉技术，同时也分享诸多过往打造对应虚拟现实、增强现实应用需求的头戴装置原型设计。

▲Meta过去以来已经在虚拟现实头戴装置制作不少原型设计，其中也包含眼镜般尺寸大小型态

欺骗人眼达成拟真的虚拟视觉

逼真的「临场感」，一直是Meta等业者在虚拟视觉技术持续追求的发展方向，而「视觉」往往关系人脑如何建构所能认知「世界」，因此许多虚拟实境头戴装置在发展过程中，通常会强调画面解析度、流畅度等特性，目的就是希望能让装置配戴者感受更拟真视觉影像。

▲虚拟现实诉求的「临场感」，分辨率、景深、动态光影、失真等要素都会影响最终拟真表现

例如在对应人眼1.0度数的视力情况下，约要透过8K以上分辨率才能满足左右眼的视觉呈现，背后往往会需要更高的运算效能支撑。

不过，单纯将运算效能与硬体规格往上堆叠，虽然可以提高虚拟视觉体验，但在过程中也会形成许多运算效能被用在非必要之处，例如装置配戴者视觉感知以外范围的影像运算，进而导致头戴装置为了容纳更高效能运算元件，必须有更多空间放入散热机制设计，造成头戴装置体积变得更大、更重。

在后来市场多数设计中，其实也透过头戴装置搭载的动态感测元件、视线方向识别等方式，藉此判断装置配戴者的视觉注视位置，藉此动态针对注视范围强化显示运算，视线范围以外的影像则不会着重运算，甚至不做任何处理，让运算效能可以集中在必要显示内容呈现，即可呈现更完整清楚视觉，同时也能以更快显示效率呈现影像，头戴装置体积也能相对缩减。

但若要真实地骗过人眼视觉，除了呈现更清晰影像，其实还有更多复杂细节必须处理，例如人眼对于不同视角、视觉聚焦位置而随时的改变自然景深，已经因为不同互动方式产生的光影亮度表现，甚至如何重现人眼对于自然光线表现的感受，例如HDR光影效果等，背后所要处理运算细节显然比想像还多，并非只是将3D影像搬入虚拟现实内容呈现那样简单，甚至随着技术探索产生更多必须解决问题。

另外，头戴装置运算过程中产生配戴时的负重感，以及确保系统稳定运作时必须采用的散热设计，其实也可能成为影响配戴者感受虚拟视觉的因素，因此许多业者也希望能进一步让头戴装置体型变少，同时改善散热系统设计。

而即便改善上述问题，电力供应与续航时间表现也会成为必须解决问题，若是透过电池方式支撑运算所需电力，甚至还必须考虑整体配戴的重量感，或是透过有线形式供电时的使用体验是否合适。

多款原型设计

在此次对谈中，Mark Zuckerberg展示名为「Butterscotch」的原型设计，将可对应足够视觉解像力，提供视网膜级别、每度55像素表现的虚拟视觉分辨率，几乎是Quest 2分辨率的2.5倍，其中更采用全新设计的混合镜片，即可在Quest 2一半左右视线范围情况下，对应更高影像分辨率。不过，为了要呈现更高分辨率，「Butterscotch」会变得相当笨重，因此难以变成可上市产品。

▲「Butterscotch」是为了改善虚拟现实解像力表现，进而去除光栅效应的视觉干扰现象

而名为「Half Dome」的原型设计，则是导入电子变焦设计，让配戴者能依照视线方向产生景深视觉效果，同时也因为减少非必要运算项目，使得头戴装置尺寸大幅缩小，但在实际使用仍会有部分失真情况，例如眼球视角移动过快，整个虚拟现实场景就可能产生偏移，造成虚拟实境拟真体验大打折扣。

▲「Half Dome」的原型设计的原型设计演变，透过配戴者视线方向与视线注视位置调整虚拟现实影像运算模式

至于「Starburst」原型设计，则是为了解决虚拟现实头戴装置所能对应画面亮度过低，无法真实重现自然界高亮度反差表现，因此透过在LCD背后加上足够明亮光源，让虚拟实境头戴装置显示画面可以足以渲染高于标准HDR屏幕的显示亮度，而由于供电与整体设计过于沈重，甚至需要透过两侧扶手维持稳定，因此目前仍未能将此项设计变成可实际上市产品。