即使目前VR顯示技術(shù)發(fā)展速度較以往大幅加快,例如前沒多久我們?cè)诰看到Facebook結(jié)合全息光學(xué)超薄VR透鏡,但關(guān)于深度信息顯示方面,未來全息同樣有著不可替代的作用。
同樣主打沈浸式體驗(yàn),另一個(gè)技術(shù)方向就是全息。兩者最大的區(qū)別在于VR、AR頭戴式設(shè)備是通過雙目視差來模擬深度,光源自己不包含深度信息,而全息則不同。但是全息現(xiàn)實(shí)中最大的難點(diǎn)之一是單眼深度信息的呈現(xiàn)。
雙目視差方案之因此能夠獲得很好的應(yīng)用,主假如因爲(wèi)實(shí)現(xiàn)起來相對(duì)簡(jiǎn)單,兩塊2D屏幕就能實(shí)現(xiàn)不錯(cuò)的結(jié)果,無論是VR、AR等基本上類似原理。
雖然說全息方案仍然處于前期探索和嘗試之中,距離商業(yè)化應(yīng)用還有一定距離,然而各種極具創(chuàng)意的解決方案仍然值得我們?cè)诰關(guān)注一番。
全息顯示器來了
此前我們看到了很多主打全息概念的方案,例如:Light Field Lab就號(hào)稱要打造類似《星際迷航》的“全息甲板”,RED此前開發(fā)的Hydrogen One全息手機(jī)、Voxon全息投影、Leia的Lume Pad全息平板電腦等。
今天我們?cè)诰要說的就是一款全息顯示器,沒錯(cuò)你也許見過很多種類的顯示屏,例如手機(jī)屏幕、平板電腦、甚至電腦顯示屏等等,而全息顯示器的概念鮮有耳聞。
Brelyon就是一家主打全息顯示器的創(chuàng)業(yè)公司,依據(jù)青亭網(wǎng)了解,其創(chuàng)始人Barmak Heshmat博士出身麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室,在光學(xué)、物理學(xué)擁有豐富的經(jīng)驗(yàn),最大的技術(shù)成就是解決了單眼深度顯示的難題。
而Brelyon的國產(chǎn)產(chǎn)品就是全息顯示器,其核心技術(shù)是圓錐形光場(chǎng)擴(kuò)展技術(shù)Superconic Light-field Expansion Technology (簡(jiǎn)稱SLET) ,其可將光場(chǎng)重新定向,以同心圓的方法均勻顯示出來,同時(shí)具備較高精度。
也正因此,圓錐形設(shè)計(jì)會(huì)讓圖像形成一個(gè)環(huán)繞式弧形,眼鏡直接看上去的結(jié)果遠(yuǎn)比設(shè)備自己的物理體積要大。
其中一個(gè)關(guān)鍵的因素是,這種方案還允許頭部在有限範(fàn)圍內(nèi)自由移動(dòng)。
目前官方的渲染圖中體積相對(duì)較大,比15或16英寸的MacBook Pro大3倍還多,并宣稱顯示辨別率在4K-8K級(jí)別,視場(chǎng)角為101度。而最后的入眼結(jié)果,宣稱可以達(dá)成10臺(tái)24英寸的視覺大小。
據(jù)悉,Brelyon前期的目標(biāo)客戶群包括:金融行業(yè)從者、遠(yuǎn)程協(xié)同操控行業(yè)用戶、遊戲玩家等等。
比雙目視差更好的深3D
Heshmat博士講到:?jiǎn)文可疃刃畔⑴c每個(gè)鏡頭的焦距有關(guān),可以通過模糊程度來觀看到深度信息的不同。雙目視差可以看作是基本3D或淺3D,而單目深度信息顯示則可以是“深3D”。
雙目視差原理
具體來說,之因此單眼就能了解到深度信息的變化,是因爲(wèi)該方案和雙目視差相比有著更高的角度變化上的精度,甚至達(dá)到100倍之多,這也意味著可以識(shí)別更大的視角。
Brelyon SLET技術(shù)原理
然而單眼深度信息很難以複現(xiàn),其中一個(gè)關(guān)鍵是視場(chǎng)角因素。Heshmat博士談到:平面顯示器經(jīng)過近百年發(fā)展,現(xiàn)在進(jìn)步特殊,想要實(shí)現(xiàn)立體視覺,僅僅通過改變光源方向的結(jié)果並不完美。
Heshmat博士在一次TED演講中公布了一臺(tái)具備單眼深度的全息顯示器原型機(jī),其具有更好的深度信息,色彩看上去也還不錯(cuò),但是這臺(tái)設(shè)備的厚度卻比常規(guī)顯示器厚很多倍。
而Heshmat博士則表達(dá),未來我們?cè)诰可以將全息顯示器嵌入到牆壁中,例如上圖中這樣。
看到這裏也許你會(huì)不以爲(wèi)然,這樣的體積依然難以獲得廣泛應(yīng)用。實(shí)際上,Heshmat博士只是舉了一個(gè)例子,而Heshmat博士公司的國產(chǎn)產(chǎn)品則要更爲(wèi)小巧。
上面就是Brelyon未來概念化的國產(chǎn)產(chǎn)品圖,它的優(yōu)勢(shì)就是無需像AR/VR那樣佩戴頭戴設(shè)備即可獲得更爲(wèi)身臨其境的3D結(jié)果;當(dāng)然它看起來也有很大的劣勢(shì),譬如設(shè)備仍然很大,同時(shí)觀看角度比較固定,價(jià)格方面就不用說了。
因爲(wèi)具備了深度信息顯示,Heshmat博士還列舉了一個(gè)優(yōu)勢(shì),那就是用它來松勁眼部。因爲(wèi)傳統(tǒng)2D顯示屏焦距是固定的,長(zhǎng)時(shí)間觀看導(dǎo)致眼睛疲勞,而具備深度信息的Brelyon則可以顯示更遠(yuǎn)距離的物體,不僅不易導(dǎo)致眼部疲勞,甚至還有緩解功效。
雙目視差的三大發(fā)展阻力
Heshmat博士總結(jié)到,近幾十年雙目視差/淺3D沒有獲得很好的發(fā)展有三大因素:
1,帶寬和內(nèi)容匱乏
2,圖像的顯示表現(xiàn)一般
3,圖像的深度表現(xiàn)一般
第一點(diǎn)很容易明白,包括設(shè)備編解碼能力,網(wǎng)絡(luò)傳輸能力等等。
第二點(diǎn)的一個(gè)關(guān)鍵因素在于,很多3D顯示設(shè)備是2D顯示技術(shù)的衍生產(chǎn)品,例如VR頭顯就是兩塊2D屏幕;IMAX 3D是兩臺(tái)2D投影儀加上3D偏光眼鏡,而這些設(shè)備往往會(huì)降低成像質(zhì)量。隨著一些納米光學(xué)技術(shù)的涌現(xiàn),未來有望解決這一問題,只是這仍然處于早期時(shí)期。
第三點(diǎn),就像我們?cè)诰看到3D電視、3D電影、AR/VR一樣,更好的深度信息呈現(xiàn)需要全息或類似技術(shù)。
完成160萬美元種子輪融資
Brelyon近期還公布完成160萬美元融種子輪融資,麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室下屬的E14 Fund領(lǐng)投,另有幾位天使投資人參投。
當(dāng)然這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用落地的確還比較遙遠(yuǎn) ,只是當(dāng)下2D顯示發(fā)展到8K似乎差不多進(jìn)入賽末時(shí)期,未來將進(jìn)入深3D顯示的賽道,可以預(yù)期的是各種深3D技術(shù)和應(yīng)用將獲得快速的推進(jìn)。
另外,Brelyon同時(shí)還在研發(fā)一款納米光學(xué)配件,它的特點(diǎn)是可爲(wèi)任何2D顯示器帶來深度顯示結(jié)果。