Varjo简述VR-1头显的显示技术Bionic Display研发历程

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Varjo简要介绍了VR-1头显示技术Bionic Display的开发过程Yingwei.com作者严玉华

Varjo在今年2月正式发布了VR-1大灯。这种头部显示器为每只眼睛使用不同的显示器:聚焦显示器,覆盖视野中心约20度的超高像素密度显示(眼睛自然看到的最清晰的区域);填充外围视图的场景显示字段的较低像素密度显示。

这款价值6000美元的产品已经正式开业订购,并为全球34个国家提供支持。几天前,Varjo联合创始人兼首席技术官Klaus Melakari撰写了一篇文章,概述了公司的发展历史和VR-1的发展。以下是盈威网的具体整理:

HTC Vive Pro(左)和Varjo VR-1(右)的比较

为了支持VR中的设计,创作,工作或培训,您需要能够清楚地看到您周围的一切。 Varjo VR-1通过独特的显示和光学方法实现了这一目标。由于它模仿人眼,我们称之为仿生显示器。

我们的眼睛就像一个窄光束扫描仪,大脑用它来收集信息并建立对我们周围世界的理解。我们最薄弱的环节是周边视觉,我们可以感知的画面质量非常差。但是在视野的中心,我们眼中看到的画面非常清晰。

Varjo VR-1的分辨率相当于20/20的人类视力。这是什么意思?想象一下,你站在E图表的前面,你可以清楚地看到每一封E字母:覆盖虚拟现实和物理现实。虚拟现实与物理现实没有什么不同。描述人类视觉的另一种方式是定义眼睛可以解析的每度数的像素数。根据史蒂夫乔布斯的说法,如果你从10英寸到12英尺远的地方看一下显示器,那么普通人每英寸300像素就足够了。这通常可以转换为每度57像素。

1.为什么分辨率是关键

VR-1显示器中心的最高分辨率达到每度64像素,这比市场上的头部高约20倍。仿生显示器可以描绘最小的细节,这对于专业应用具有无与伦比的价值。

虚拟现实的关键要求之一是阅读能力。不仅是文字,还有文书和标签。人们通常不会过多关注周围的文字和符号,但它们在VR中非常重要。如果所有的文字和符号都过于像素化,你会如何设计一个真实的汽车仪表板?如果您看不到按钮文字,您将如何训练飞行员?您如何指导核电厂运营商应对需要视敏度的危急情况?

VR-1支持所有这些场景。如果给定大小和对比度的文本在现实生活中是可读的,则它在VR中同样可读。因此,仅此功能就可以将VR中的模拟提升到一个全新的水平。

人眼区分VR的另一个关键用例是建筑和工业设计。设计师通常花费数小时研究不同的材料和结构。在当前基于VR的建筑演示中,您可以了解位置和规模,但缺乏细节可能令人沮丧。但是使用Varjo VR-1,您可以清楚地看到针织或印花面料之间的区别。您可以向客户解释与廉价材料相比优质材料的优势,或光泽对表面外观的影响。

2.一切的开始

在Varjo之旅的开始,我们专注于开发与现有VR头兼容的混合现实组件,同时提供低延迟,高分辨率,基于视频的混合现实。但我们很快意识到摄像机并不是视频视觉系统中最薄弱的环节。对于相机,只要我们能够从图像信号处理器开发者那里获得低延迟流视频处理流水线,我们就可以在现实世界中实现高质量的捕获。更严峻的挑战是没有任何磁头具有混合现实组件所需的分辨率和质量。大多数前端制造商都专注于降低价格而不是提高质量。

这促使我们重新考虑我们的初步立足点,并开始专注于自己的头脑。对于2016年只有四个人的公司来说,这是一个相当大胆的宣布,但我们坚信我们可以实现其他供应商产品的根本飞跃。

3.推进人眼分辨率

2016年,我们的创始团队预测了允许视频真正挑战光学透视XR所需的元素。我们的想法是,如果我们能够达到人眼分辨率的四分之一(即30像素/度),对于大多数混合现实用例来说,这将是一个足够好的解决方案。三年前,几乎没有商用耳机可以达到10像素/度。因此,解决方案需要实现质的飞跃。

我们首先研究了依靠显示器开发来实现足够质量水平的可能性。不幸的是,缺乏显示技术可以达到30像素/kW的自然发展曲线,除非我们显着地切割视野。我们觉得这不是正确的选择。此外,在驱动这种高分辨率显示器和渲染内容方面存在性能挑战。

我不记得哪位创始人最初想过为每只眼睛配备一台显示器的概念,但是当这个想法出现时,我们都认为这是正确的举动。第一个原型实际上是一个包含两个图像的卡盒,一个光学组合器和两个用于照亮图像的可控光源。这个原始原型是关键,因为它无可否认地证明我们的方法是可行和合理的。

4.从原型到产品

Bionic Display的精妙之处在于它在光学上结合了两个显示器。外围区域的显示提供了广阔的视野。另一个焦点显示仅覆盖一小块区域并具有更高的像素密度。接下来,我们使用半透明镜(即光束组合器)来组合两个显示器的图像。最终结果是视野既宽又高。

我们需要大量的原型设计才能将我们的关键想法变为现实。我们的第一个桌面原型用于演示同时组合两个图像和驱动四个显示器的原理。一个关键的突破是我们购买了一个全新的,更大的微型OLED并配备了放大镜。从那时起,我们就拥有了一个具有足够大的高密度区域的原型,以实现超出人眼的分辨率。这种更大的微型OLED可以实现这种保真度。即使您不是这项技术的发明者,您也可以注意到这个神奇的地方。图像质量远高于竞争对手。

如果两个显示器仅是光学组合的,则缺少光学组件的失真,组件精度,色彩平衡和图像感知质量的每个方面。所以对于Bionic来说

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来源:切割木材网

Varjo简要介绍了VR-1头显示技术Bionic Display的开发过程Yingwei.com作者严玉华

Varjo在今年2月正式发布了VR-1大灯。这种头部显示器为每只眼睛使用不同的显示器:聚焦显示器,覆盖视野中心约20度的超高像素密度显示(眼睛自然看到的最清晰的区域);填充外围视图的场景显示字段的较低像素密度显示。

这款价值6000美元的产品已经正式开业订购,并为全球34个国家提供支持。几天前,Varjo联合创始人兼首席技术官Klaus Melakari撰写了一篇文章,概述了公司的发展历史和VR-1的发展。以下是盈威网的具体整理:

HTC Vive Pro(左)和Varjo VR-1(右)的比较

为了支持VR中的设计,创作,工作或培训,您需要能够清楚地看到您周围的一切。 Varjo VR-1通过独特的显示和光学方法实现了这一目标。由于它模仿人眼,我们称之为仿生显示器。

我们的眼睛就像一个窄光束扫描仪,大脑用它来收集信息并建立对我们周围世界的理解。我们最薄弱的环节是周边视觉,我们可以感知的画面质量非常差。但是在视野的中心,我们眼中看到的画面非常清晰。

Varjo VR-1的分辨率相当于20/20的人类视力。这是什么意思?想象一下,你站在E图表的前面,你可以清楚地看到每一封E字母:覆盖虚拟现实和物理现实。虚拟现实与物理现实没有什么不同。描述人类视觉的另一种方式是定义眼睛可以解析的每度数的像素数。根据史蒂夫乔布斯的说法,如果你从10英寸到12英尺远的地方看一下显示器,那么普通人每英寸300像素就足够了。这通常可以转换为每度57像素。

1.为什么分辨率是关键

VR-1显示器中心的最高分辨率达到每度64像素,这比市场上的头部高约20倍。仿生显示器可以描绘最小的细节,这对于专业应用具有无与伦比的价值。

虚拟现实的关键要求之一是阅读能力。不仅是文字,还有文书和标签。人们通常不会过多关注周围的文字和符号,但它们在VR中非常重要。如果所有的文字和符号都过于像素化,你会如何设计一个真实的汽车仪表板?如果您看不到按钮文字,您将如何训练飞行员?您如何指导核电厂运营商应对需要视敏度的危急情况?

VR-1支持所有这些场景。如果给定大小和对比度的文本在现实生活中是可读的,则它在VR中同样可读。因此,仅此功能就可以将VR中的模拟提升到一个全新的水平。

人眼区分VR的另一个关键用例是建筑和工业设计。设计师通常花费数小时研究不同的材料和结构。在当前基于VR的建筑演示中,您可以了解位置和规模,但缺乏细节可能令人沮丧。但是使用Varjo VR-1,您可以清楚地看到针织或印花面料之间的区别。您可以向客户解释与廉价材料相比优质材料的优势,或光泽对表面外观的影响。

2.一切的开始

在Varjo之旅的开始,我们专注于开发与现有VR头兼容的混合现实组件,同时提供低延迟,高分辨率,基于视频的混合现实。但我们很快意识到摄像机并不是视频视觉系统中最薄弱的环节。对于相机,只要我们能够从图像信号处理器开发者那里获得低延迟流视频处理流水线,我们就可以在现实世界中实现高质量的捕获。更严峻的挑战是没有任何磁头具有混合现实组件所需的分辨率和质量。大多数前端制造商都专注于降低价格而不是提高质量。

这促使我们重新考虑我们的初步立足点,并开始专注于自己的头脑。对于2016年只有四个人的公司来说,这是一个相当大胆的宣布,但我们坚信我们可以实现其他供应商产品的根本飞跃。

3.推进人眼分辨率

2016年,我们的创始团队预测了允许视频真正挑战光学透视XR所需的元素。我们的想法是,如果我们能够达到人眼分辨率的四分之一(即30像素/度),对于大多数混合现实用例来说,这将是一个足够好的解决方案。三年前,几乎没有商用耳机可以达到10像素/度。因此,解决方案需要实现质的飞跃。

我们首先研究了依靠显示器开发来达到足够的质量水平的可能性。不幸的是,缺乏显示技术可以达到30像素/千瓦的自然发展曲线,除非我们大幅削减视野。我们觉得这不是正确的选择。此外,在驱动此类高分辨率显示和呈现内容方面,存在性能挑战。

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我不记得是哪位创始人最初想到了每只眼睛都有一个监视器的概念,但当这个想法出现时,我们都认为这是正确的做法。第一个原型实际上是一个卡盒,包含两个图像、一个光学合路器和两个用于照亮图像的可控光源。这个原型是关键,因为它不可否认地证明了我们的方法是可行和合理的。

4。从原型到产品

仿生显示的微妙之处在于它以光学方式结合了两种显示。外围区域的显示器提供了广阔的视野。另一个焦点显示仅覆盖一个小区域,并且具有更高的像素密度。接下来,我们使用一个半透明的镜子(例如,光束合并器)来组合两个显示器的图像。最终的结果是视野既宽又高。

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我们需要大量的原型来将我们的关键想法变成现实。我们的第一个桌面原型被用来演示同时结合两个图像和驱动四个显示器的原理。一个关键的突破是,我们获得了一个全新的,更大的微型OLED,并配备了放大镜。从那时起,我们已经有了一个足够大的高密度区域的原型,以达到人眼以外的分辨率。这种更大的微型OLED可以达到这种逼真度。即使你不是这项技术的发明者,你也能注意到这个神奇的地方。图像质量远远高于竞争对手。

如果两个显示器仅是光学组合的,则缺少光学组件的失真,组件精度,色彩平衡和图像感知质量的每个方面。所以对于Bionic来说

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