近幾年里VR占據了市場的大份額,引來了許多廠商和創(chuàng)業(yè)者?,F在的VR技術開始沉淀,處于低迷期,ar技術卻開始了崛起之路。
提起近兩年比較火熱的 VR,沒體驗過的人想到的可能是在虛擬的世界里自由翱翔;而真正體驗過的人則會了解,戴上一個沉重、連著線纜的頭盔感覺是多么憋悶和難受。從上世紀 50 年代誕生至今,VR 頭顯在硬件上除了屏幕分辨率有所增長外,在外觀上改進不大。至于什么時候我們能造出眼鏡大小的 VR/AR 設備,Oculus Rift 的首席科學家甚至直接將日期推至 10 年之后。
不過,加拿大公司 AdHawk Microsystems 的新產品,或許能極大縮短這個發(fā)展周期。近日,AdHawk 曝光了由微機電芯片制造而成的動作追蹤傳感器,而這款微型傳感器可以用于眼球追蹤,但是在功耗和體積上都遠遠小于目前的紅外攝像頭解決方案。而眼球追蹤技術則是「視點渲染」技術的基礎,后者能夠大幅提高 VR/AR 內容畫面渲染的速度和效率,降低這個過程對硬件的需求,讓 VR 和 AR 設備小型化成為可能。
用更小的芯片追蹤眼球在眼球追蹤領域,目前最主流的解決方案是用紅外攝像頭捕捉用戶的眼球動作。而由于紅外攝像頭的體積很難做小,所以相關眼球追蹤套件往往會做成帶有較厚邊框的鏡片(七鑫易維),或者嵌套在筆記本前方(Tobii)。由于攝像頭的功耗較高,這也意味其嵌入的設備必須有較大電量供應,往往需要設備必須有線連接。
而根據 AdHawk 介紹,公司使用微機電技術(MEMS)生成的芯片非常微小,而由這些芯片制成的微型傳感器,其大小能做到類似一個沙粒,體積非常小。在工作原理上,這些微型傳感器能夠用一種低能量光線掃描用戶的眼球,其掃描速度是傳統的紅外攝像頭的 10 倍以上。傳感器測量反射光線,并因此輸出科研級別的高精度眼球坐標。拜微機電技術所賜,這款微型傳感器的功耗非常低,一塊紐扣電池的電量足夠支撐傳感器工作整整一天。
通過 AdHawk 官方介紹,可以了解到公司認為目前該傳感器的重要應用方向就是 VR 和 AR 設備。除去功耗低和體型小之外,AdHawk 所推動的眼球追蹤技術,對于 VR/AR 來說還有一個更重要的作用,就是實現「視點渲染」(Foveated Rendering),而后者可能是 VR 和 AR 技術普及的關鍵。
視點渲染讓 VR 顯示更省力目前,VR 行業(yè)一個痛點就是畫面的渲染。不論是手機還是電腦,其處理器只需要渲染一個畫面,而 VR 需要渲染兩個畫面,同時為了避免眩暈,VR 的畫面刷新率需要保持在 90 幀/秒,這就讓 VR 內容的渲染比傳統內容要多出數倍工作量,這也是為什么 VR 頭顯需要對應 PC 的配置相對較高。
但是,學者研究發(fā)現,人類在看一個畫面時,其看到的畫面并非都是一樣的清晰度,眼球視點周邊的分辨率最高,而周圍的則大幅降低。同樣的原理,如果 VR 畫面只需要將用戶視線焦點的分辨率渲染到最高,而周圍畫面分辨率較低,則會大幅降低處理器的工作量,讓 VR 渲染的門檻變得更加輕松。
AdHawk 的微型傳感器如果確實如宣傳一樣可靠,那無疑會促進眼球追蹤技術快速成熟,后者也是視點渲染技術的關鍵。而當視點渲染成為可能,則 VR 和 AR 設備的顯示將更輕松,可能小型低耗的處理器(GPU 或 CPU)就能實現所有功能,那么 VR 和 AR 設備的體積就能變得更小。
兩周前 Facebook 剛剛推出了 VR 一體機 Oculus Go,無獨有偶,競爭對手 Google 也和 HTC、聯想等公司聯手推出 VR 一體機??梢灶A見,VR 一體機在未來一定會取代用線纜連接 PC 的頭顯設備。而要讓獨立設備提供優(yōu)質表現,則類似于 AdHawk 公司的微型傳感器就十分重要,因為這些微機電芯片極有可能在未來讓這些目前還很笨重的設備,變成普通眼鏡大小,讓 VR 和 AR 設備真正普及到大眾市場。