Facebook 发布 VR 头显新样机，可进行眼神“交流”

8 月 4 日消息，据外媒 Road to VR 报道，Facebook 现实实验室（Reality Labs）当地时间周一推出了一款头显原型机。人们可以透过头显“看到”佩戴者的眼睛，实现双方之间的眼神交流，避免沟通时无眼神交流会产生的尴尬。

不过实际上，观察者看到的并非佩戴者的眼睛的真实图像，而是基于眼球追踪数据应用于佩戴者脸部 3D 模型后显示在头显外侧的图像，主要是依托头显上的光场显示器完成这种显示。

该研究题目为《反向透视 VR（Reverse Pass-Through VR）》，当地时间 8 月 2 日，发表在 Facebook 官网上。

论文地址：https://research.fb.com/publications/reverse-pass-through-vr/

一、头显阻碍用户与人自然交流

VR/AR 头显已经成为一项消费者可以使用的技术，人们希望用头显独特的沉浸式显示和交互系统来引出更引人瞩目的娱乐、生产、远程呈现方面的应用程序。

然而很少有人关注一个头显的核心缺陷：VR 头显将用户和其所在的环境隔离开。

消除这种隔离限制是一些研究人员开发视频透视 VR（video pass-through VR）头显的关键动机。用户佩戴这种头显可以看到他们外部环境和环境中的人。

但是还有一个关键性障碍仍然存在：外部环境的人没有办法和佩戴头显的人进行自然的对话，佩戴头显人的脸上半部分和眼睛仍然是被挡住了。

二、光场显示加眼动捕捉，助力实现头显反向透视

为了解决这些问题，Facebook 现实实验室的研究人员设计了一款新的 VR 头显。

新款头显分为硬件子系统和软件子系统。硬件部分包括光场显示器和立体相机系统。软件部分包括人眼图像合成程序、相机和显示器校准程序以及光场渲染程序。

▲ Facebook 新款头显原型机结构图

研究人员围绕头显单个镜头的整边框设计了一个反向透视模块，每个模块包含一个光场显示子系统和一个人眼运动捕捉子系统。一个头显包含 2 个这样的模块，一个模块对应一只眼睛，两个模块通过碳纤维杆牢固地互相固定，这样就可以架在佩戴者鼻梁上，并通过 Oculus Go 头显的带子固定在佩戴者的头部。

▲ Facebook 新款头显原型机

三、反向透视 VR 头显或比透明 AR 头显更好用

如果用户没有选择 VR 头显，而是选择使用 AR 头显可能就不用这么麻烦了。因为大部分 AR 头显一开始就采用了透明的光学器件来制作，与人交谈时，对方可以看到佩戴者的眼睛。

不过，AR 头显也会受到“眼睛发光”的影响，这会阻碍其他人从外部看到佩戴者的眼睛，有时会很严重，具体情况取决于光学器件和观看者的角度。

▲ 佩戴 AR 头显看到佩戴者眼睛（右侧图是出现了“眼睛发光”情况）

研究人员认为 AR 头显还有其他限制，而这些限制对于 VR 头显不是问题，例如视野有限和缺乏完全的不透明度控制。根据应用场景的不同，反向透视的轻薄 VR 头显可能比具有透明光学器件的 AR 头显更适合用户使用。

结语：Facebook 入局透视头显

根据美国 AR 企业 Magic Leap 的说法，透视头显主要包括 2 种类型：视频透视和光学透视，这 2 种各有优缺点。之前谷歌使用视频透视方法来实现头显佩戴者和其他人的眼神交流。Facebook 选择使用光学方法实现头显的反向透视。

透视头显已经成为不少 AR/VR 厂家的选择方向，2021 年美国专利商标局公开的苹果的一份专利显示，苹果也在研究透视头显。