Lemnis成功将可变焦镜片技术加入VR头盔

Lemnis成功将可变焦镜片技术加入VR头盔。眼动追踪是下一代VR头盔必备的重要技术,是很多人的想法,大家都知道VR头盔阻止用户以一种自然的方式来观看虚拟世界,尽管眼动追踪只是解决VR中长期问题的一步,但这会导致被称为聚散度调节冲突(Vergence-Accommodation Conflict)的问题。新加坡Lemnis Technologies最新的原型变焦设备旨在为头盔制造商提供软件和硬件,帮助解决这一问题。最新原型采用了基于Alvarez镜片设计的光学元件,结合了两个可调节镜头,可以提供各种焦平面。

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Lemnis的“Verifocal”VR套件

与Oculus最近透露的变焦VR头盔原型不同,Oculus的VR头盔原型将眼动追踪与物理调节显示器位置至眼睛焦距处相结合,而Lemnis在其“Verifocal”平台上的最新原型采用了基于Alvarez镜片设计的光学元件;Alvarez是由物理学家Luis Alvarez于60年代发明的光学系统,它结合了两个可调节镜头,可以提供各种焦平面。

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新的VR头盔原型同样需要眼动追踪,但是不再调节显示器,而是调节镜片以动态适配用户的焦点。Lemnis还开发了另一种具有可调节显示器的原型。

德国VR出版物VRODO向Lemnis Technologies联合创始人Pierre-Yves Laffont详细了解了更多关这一面向商业用途的平台的信息,该平台希望为VR头盔制造商提供现成的软件和硬件解决方案——该公司的“Verifocal”VR套件原型内置于Windows VR头盔中时有着非常标准的外形。

Laffont表示,新的Verifocal原型可以根据用户正在看的内容不断移动焦平面,并提供25厘米(10英寸)到无限远的焦距。

“与Magic Leap的2个焦平面相比,我们没有固定数量的焦平面”,Laffont解释道,“结果是焦点的在整个焦距范围内都可以平滑的转变。”

为实现这一目标,该公司通过变焦软件引擎分析场景,使用眼动追踪和用户的镜片矫正来估算最佳焦点。然后引擎指示自适应光学系统调整焦点并同步校正失真。

当被问到为什么Lemnis将探索Alvarez光学作为下一个发展领域时,Laffont告诉VRODO:“移动屏幕在概念上很简单,在机械上它可以在短期内实现。但诸如Alvarez透镜的其他方法可以进一步改善光学质量。对于AR来说,聚散度调节冲突更为关键,液态镜片很有前途,并且在这个方向上有很多工作要做。Lemnis的优势在于我们的Verifocal平台可以与所有这些方法协同工作——我们已经建立了专业知识和流程,可以将其中的任何一种方法集成到合作伙伴的VR头盔中。

Lemnis的技术最初瞄准的是企业市场,最看重质量且对价格不那么敏感。Laffont认为VR市场最终将达到一个关键的规模,这将使制造价格下降,变焦显示器可能会出现在大多数VR头盔中。

Lemnis Technologies成立于2017年,由来自麻省理工学院、布朗大学、苏黎世联邦理工学院、Inria、新加坡国立大学、南洋理工,KAIST等学术机构以及迪士尼研究院、飞利浦、NEC等公司的科学家和工程师组成。

“Verifocal”原型和相关的变焦平台已被宣布获得CES 2019创新奖。

聚散焦调节冲突(Vergence-Accommodation Conflict)

VR头盔外部,眼睛的肌肉会自动改变晶状体的形状,将光线弯曲投入到视网膜上,使其显得清晰。同时,双眼会聚焦在你所关注的任何真实世界物体上,在你的大脑中创造出一幅画面。

简单来说,聚焦调节冲突会使您的眼睛疲劳,让你无法在突然改变注视对象时看到清晰的虚拟物体图像,因为它是一种物理现象,当VR头盔的显示器在距离眼睛静止的距离处呈现光线时会发生这种现象。在带有固定焦距的显示器或光学元件的VR头盔中,聚散焦调节冲突会让你感到不舒服,这与你一生中中产生的根深蒂固的肌肉记忆有关。当你看向渲染出来的几英尺外的物体时,你的眼睛会聚焦在物体上,但你眼睛的晶状体永远不会改变形状,因为你眼睛接收的光线来自于一个静态的光源。

Lemnis成功将可变焦镜片技术加入VR头盔。可变焦镜片技术最突出的特点就是它能缓解用户的聚焦调节冲突问题。

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