乐蜗许贤:眩晕是目前VR眼镜最大的问题

业内新闻|By 搜狐|2015-07-27 12:48

       电科技消息,爱奇艺VR峰会已于7月26下午在上方花园顺利举行。电科技对此次活动进行了【专题报道】。

  在峰会现场,乐蜗CEO许贤发表了演讲。指出眩晕是目前头戴式眼镜最大的问题,并从技术角度简要分析了目前各种主流显示方案的优劣。同时,透露了乐蜗的一体机计划。

  

  以下是许贤的演讲实录:

  谢谢段总和上方组织的会议,场面非常火爆,组建VR这个圈子大家都非常感兴趣,都想在VR这个圈子里面做些事情,我本身是做硬件的公司,所以讲老本,VR下一步应该怎么做?虽然想象空间非常好,非常大, 现在包括国内、国外的,都不能从真正意义上面算一个消费者的产品,还是有很多硬件上面的局限性,我们是不是有机会用更好的技术把硬件做得更完美,来把硬件做得更精、更少,佩戴更舒适。我给很多人试用过VR的产品,我也碰到过很多的人碰到十分钟之后半天都不想吃饭,当然也是跟人本身的体质有关系,我觉得从硬件体验上面的局限性,目前正在逐步的越发严重起来,可能会成为影响VR体验进一步提升的一个拦路虎。

  这是国外一家咨询机构统计的VR产品的硬件分布,主要在全球,包括在中国境内主要有两类的产品,一类是手机用的产品,另外一类是集成化的VR产品,这边是比较有代表的性的产品。普遍的问题是笨重,巴掌脸的女生戴上VR之后只能看到嘴,另外有眩晕,戴完之后,其他交互方面不说,戴完之后,十分钟或者十五分钟,从来没有体验过VR的人忍住是非常少的。有没有一种方法,从产业来讲,从全球最新的技术来讲,有没有办法做到像右图那样轻巧、美观、无视觉疲劳,下面会给大家分享一下我在业内最新的一些体会。

  其实现在影响VR体验最重要的因素就是显示或者叫光学系统的设计,其实像现在的陈总的大朋采用了5.5寸的LCD屏,基本上大小和体积决定了乐相没有办法做得小巧,有没有新的技术能够在不远的将来,一两年后把现有的折中的显示方案给颠覆掉呢?

  下面是比较主流的一些光学方案,包括已经上市的,已经量产或者说在实验室里面有些原形或者有些样机可以逐一来分析,第一个就是Oculus光学系统,最经济的,成本最便宜的,业内都称之为直射级系统或者三明治系统,你的屏幕透镜跟眼睛只有三层,最大的优点比较好设置,比较便宜,它的缺点就是说单纯镜片形成的像差是非常大的,边缘的激变和色彩都需要软件来就正,把这个画面还原到正常,基本上目前大部分可以说95%的产品都是用这种光学放,国内的产品应该说百分之百都用有这种方案。

  第二个是HTC-VIve,这个镜片做得比较薄,但是所带来的问题是可能会有一些杂散光,对成像的质量有影响。

  第三个就是Razor-OSVR,跟前面两个不一样的地方,用了双层透镜,它带来最好的好处,90度的情况下不用通过软件纠正这个画质了,对系统软件的负担上面有好处,但它的缺点要设计两层镜片,无论从成本还是重量来讲都会带来一定的影响。上面三种基本上通过转动的都是通过5.5寸屏来做的。接下来这个比较新,是Emagin,自己本身做Oculus显示屏的,它的光学方案是偏振折返系统,基本上用了偏振特性与偏振分光镜的分光能力,虽然这个产品只是非常原形的产品,给我们带来的启发就是在不远的将来我们非常有机会做成非常小巧,使用非常便利的眼镜。

  这是投影反射系统,V型投影仪通过反射的形式进行纠正再衍生再成像,微软的我猜测有可能用的类似的技术,有一个好处就是视角做得比较大,80到120,反射局面做得足够大。第二个,能够减轻目前眼睛上面,看的东西更加自然,更加舒服有些公司在研究,但是受制于曲面反射性的成型、量产各种各样的问题。设置会相对复杂。

  这是NVidia2013年发布的研究的结果,近眼光场显示器,透镜有非常多的透镜阵列合在一起来成像,从中间这张图可以看到厚度做得非常薄,有机会在未来比如说可以做成普通的墨镜那么厚,视角只做到40度,因为透镜阵列,这个加工是非常难的,分辨率也做不到,当然给了我们一种思路,是不是有不同的显示方案或者不同的光学方案,把目前这种都长的类似的产品给颠覆掉,是不是可以做更好的设计在里面。

  这是大概总结了一下各种显示方案的优势跟劣势,如果说我们看两年以后或者五年以后这么一种投显市场,有可能下面一个或者多个冒出来成为比较主流的方案。

  我说一下眩晕,眩晕也是目前头戴式眼镜最大的问题,当然眩晕有很多原因形成,有光学方面的问题,本身镜片设计有问题或者说太近太远的问题,这里重点讲一下延时系统,因为光学本身问题比较单一,左图就是整个头戴式显示系统延时部分,之前是50多秒后来是30多秒,Oculus认为做到20毫秒或者20毫秒以内人就比较容易接受了,眩晕的感觉就会好很多。说到眩晕有三点,第一点是头部跟踪,从硬件传感器,从你的数据融合的算法发挥更高的性能,手机一般的数据率在50赫兹到100赫兹,如果说现在手机盒子的方案不做任何底层的优化,光从头部跟踪的地方就要耗掉10毫秒的时间,所以我一直认为做手机盒子体验是很难做好的,因为眩晕根本就没有办法控制。第二个是优化底层软件或者整个市场的优化。第三个就是显示方案的选择,大朋为什么要用Oculus,也是为了显示上面有更多的不同的方式把延时尽可能降到更低。

  我简单说一下头部跟踪,这是很多开发的可能只是关注于传感器,而往往忽略了这个地磁传感器的重要性,其实在这个算法里面是非常重要的,大家知道它是有漂移的,随着时间和空间都会产生误差,地磁就会非常好的纠正这一点。还有就是你的数据采样率,不单单是你的芯片的采样率,而是你数据融合之后数据的采样率,这才是最重要的。其实很多公司都说有1K赫兹的(英文),但是这里面还是需要有些斟酌,还需要稍微打个问号。这是一个软件优化的流程,举个例子,就是Oculus在三星里面的算法,下图是我们工程师测试的结果,如果说使用它这种方法确实会对系统的响应或者说延时有非常明显的效果。

  下面我来说一下显示带来的延迟,其实刚才陈总也说了,他为什么用OLE?给了很多理由,它最大的优点就是说OLED它的建立时间非常短,普通的LCD从全白到全黑再到全白需要20毫秒,OLED可以控制在3毫秒以内,是不是OLED就是好到不行呢?其实也有很明显的缺,因为OLED在像素排列上面,中间有很多黑边的,所以为什么同样分辨率的屏幕在同样的光学系统上面,OLED的屏看上去比LCD屏像素更粗一点,画面的精致感LCD优于OLED。我们能不能把这两个优点结合在一起呢,有可能DMD可能是好的方向,因为它是用(英文)技术,所以在刷新率上面每秒钟能刷新好几千次,这个刷新率又不是问题,目前最高刷新率可以做到120赫兹,第二个它的对比度比较好,2000:1的对比度,像素排列度比LCD还要好,它在透镜下面的显示画面的细腻应该也会比上面两种方案要好,只不过受限于DMD它可能就是系统设计比较复杂,比较少的公司尝试这方面的工作。

  简单介绍一下乐蜗科技做什么产品,我们是做头戴式硬件和360度的全景式方案,这是我们的产品,也是配合手机来做的一个产品,配合内容平台以及360度视频播放器,这是我们一体机的计划,这个是基于移动平台的,本身就是完整的系统带有电视能够独立工作,配合一个全接入式交互的一个体验。这是我们的一个360度全景拍摄,利用专业性相机拍摄出来的,达到广播级或者电影级别的拍摄技术,目前可以做到360度视频的直播,在拍摄、拼接、编码跟播放,播放包括安卓、IOS,都是由我们的软件来支持。谢谢大家!