Meta将于下周在SIGGRAPH 2023上演示两款全新研究原型头显。

SIGGRAPH会议一年一度召开，研究人员将在会上展示突破性计算机图形硬件和软件。去年，Meta展示了“Starburst”，这是一款HDR显示器研究原型，亮度达20000尼特，是已知头显中亮度最高的。

今年，Meta将展示两款原型头显：“Butterscotch Varifocal”，拥有接近视网膜分辨率和变焦光学器件，另一款“Flamera”则证明了一种基于光场技术实现现实世界透视的新型无重投影方法。

需要明确的是，“Butterscotch Varifocal”和“Flamera”都是研究原型头显，旨在研究未来头显技术。两者并不一定能成为实际产品，Meta特别指出，两款头显“可能永远不会成为消费级产品”。

角度分辨率是头戴式显示器分辨率的真正衡量标准，通过描述用户在每个视野中实际看到的像素数来解释头显之间视场角差异。“视网膜”是一个术语，用于描述超出人眼所能辨别的角分辨率。普遍接受的阈值是60 PPD。

目前还没有一款消费级VR头显能与此相媲美——Meta Quest Pro达到了22 PPD左右，而Bigscreen Beyond据称达到了32 PPD，而990美元的Varjo Aero则达到了35PPD。Varjo的5500美元商用头显确实达到了视网膜分辨率，但仅限于视图的中心。

去年，Meta展示了一款名为“Butterscotch”的研究原型，其PDD达到55。该头显既定目的是展示和研究视网膜分辨率，但头显视场角只有Quest 2的一半左右。

Butterscotch Varifocal则是Butterscotch的下一代产品，该头显将视网膜角分辨率与Half-Dome原型变焦光学器件相结合。

目前市场上的所有头显均配备定焦镜头。单眼拥有一个单独的视角，但图像聚焦在固定的焦距处，通常是几米远。用户眼睛将指向（会聚或发散）正在查看的虚拟对象，但实际上无法聚焦（适应）到该对象的虚拟距离。

这种成像称为聚散调节冲突，它会导致眼睛疲劳，并使虚拟物体近距离看起来模糊，解决这个问题对于用户长时间体验VR且提升逼真感和舒适性非常重要。

Meta表示，Butterscotch Varifocal能够支持从25厘米到无限远的调节范围，因此用户将能专注于近距离或远距离的物体。

Meta声称，视网膜分辨率和变焦光学器件的结合意味着该头显可提供“清晰的视觉效果，可与肉眼所见相媲美”。

“Flamera”则是无重投影透视原型头显，Meta将其描述为“使用光场技术的计算相机”。

Quest Pro、Apple Vision Pro和即将推出的Quest 3使用前置摄像头展示真实世界，但由于这些摄像头与用户眼部位置不同，因此它们必须使用图像处理算法重新投影头视图，以显示用户眼睛所看到的内容。

这是一个不完美的过程，会增加延迟并导致图像处理伪影。而Flamera的目标是通过从头开始构建的硬件设计来完全绕过重投影方法，并考虑到了透视功能。以下是Meta描述其工作原理的方式：

与具有透镜阵列的传统光场相机不同，Flamera策略性地在阵列中的每个透镜后面放置一个光圈。这些光圈会物理阻挡不需要的光线，因此只有所需的光线到达眼睛（而传统的光场相机捕获的不仅仅是这些光线，导致图像分辨率低得令人无法接受）。所使用的架构还将有限的传感器像素集中在光场的相关部分，从而产生更高分辨率的图像。

原始传感器数据最终看起来像小光圈，每个光圈仅包含头显外部物理世界所需视图的一部分。Flamera重新排列了像素，并预估粗略深度图以实现依赖于深度的重建。

Meta声称，这将使透视延迟更低、伪影更少。

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