Oculus首席科學家談五年內VR發展：單眼4K、140度視場角

在剛剛結束的Oculus Connect 3大會上，或許是因為此前的政治風波，愛穿夾腳涼拖、花襯衫短袖的帕胖此次并未登臺演講。不過，Oculus公司首席科學家Michael Abrash的演講更多談到未來五年，VR需要改進的方向和領域，似乎也明確了VR目前面臨的挑戰。

Abrash說起了五年前，他和工程師Atman Binstoch（2014年加入Oculus，擔任首席架構師，此前他和Abrash在Valve共同參與了Lighthouse的研發）的一次交談，他們談到加入虛擬現實研發的原因，而這件事，不管做不做，都會發生。

當時Abrash勸說Binstock與自己一起加入Valve，“這是一種無法避免的技術神話，因為這些技術有可能實現，它們會自然而然地發生。”“但技術改革需要聰明的人，在對的時間，一起努力去解決對的難題。如果我想要實現技術變革，同時也認為自己有這樣的能努力，那么我應該積極地去推動。”

“在現場的每個人，是你們讓VR成為現實，我們站在了生命中最重要的技術革命的前沿，”Abrash在現場演講中說道，“感謝我們所有的努力，未來五年VR將實現跨越性的發展。”

他回顧了扎克伯格對VR的投入，和演講內容。2014年小扎以20億美元收購Oculus，并表示VR將成為下一個計算平臺。Facebook已經在VR內容上投入額2.5億美元，并計劃還將再投入2.5億美元。小扎展示了VR社交的樣子，我們在VR中的虛擬形象可以做各種面部表情，幾個人在同一件屋子里聊天。未來某一天，我們將帶著像普通眼鏡那樣的設備，既可以實現增強現實，又能實現虛擬現實。

“我們全身投入VR，完全是因為我們對VR未來的憧憬。”Abrsah說。

不同于模糊的預測，Abrash用精準的數字大膽預測了五年內VR的發展，其中包含七個關鍵的VR平臺技術：光學、圖像學、眼球追蹤、音頻、交互、人體工程學和計算機視覺。Oculus Research (研發部)正在致力于這些領域的研發，但無法保證所有難關都可以攻破。

“坦白地說，在公共場合說這些并不容易。然而，現在你們還處在VR研發的早期階段，無疑這個階段很酷，也很重要。你們可以看看現在所做的一切對未來VR發展是多么重要。”

分辨率和視場角

Abrash表示，畫面像素密度是今天的八倍，視場角是現在的三倍，并且具有可調整的焦距。他認為，五年內，單眼分辨率將達到4K。140度的視場角將使VR更具沉浸感和真實性。但這就要求光學方面取得重大突破，因為當前的鏡片會發生畫面扭曲。

Foveated Rendering 

圖形學是另一個急需提高的領域。Abrash在尋找成本與Foveated Rendering（注視點渲染技術）畫面渲染要求間的平衡，這項技術也是英偉達最近致力于研發的內容。Foveated Rendering技術下，處理器只會對你所注視的畫面進行處理和渲染，周圍的畫面則相對模糊，但不會影響體驗效果，這將大幅減少處理器功耗，降低性能要求和成本要求。這也會使VR以較低的價格，讓更多主流消費者接受。Abrash稱，Foveated Rendering可以減少大量渲染的畫面像素數量。盡管依舊面臨很多挑戰需要克服，但有可能成為重新設計圖形學的方式。

為實現Foveated Rendering，眼球追蹤技術必須能完美運行。最大的挑戰在于，人們的眼睛有不同的形狀和大小，這使眼睛很難被追蹤，但Abrash認為這項技術終會得到解決。

立體聲和交互

更好的音頻效果是另一項挑戰，Abrash表示，我們能夠在頭顯中實現環繞立體聲。如果你能聽到某人從你身后走來的腳步聲，那么沉浸感將大大提升。

與虛擬世界的交互同樣很重要。Oculus Touch或許可被稱之為“VR的鼠標“，Abrash說。Touch成為現實世界中的控制器，直接用雙手操控，并能夠精準地追蹤位置。它帶有力反饋，以及現在還未能實現的動態技術，但未來VR中的虛擬人物終將反映出你準確的手部運動。

”我預測，在未來五年內，我們將看到好的虛擬手部追蹤和基于手勢的簡單界面控制，但類似touch的控制器仍是標準。”

人體工程學

關于人體工程學方面，他認為，有很多方法讓VR變得更為舒適，人們可以佩戴更久。解除線纜必然能使你在VR中自由地移動。不過，真正的消費級電路連接取決于無線寬帶傳輸能力（未來這是必需的），尤其是單眼4k畫面傳輸，但顯然目前這是無法實現的。

計算機視覺

最后一個關鍵領域是計算機視覺，因為混合現實環境中要識別物體，應當既簡便又迅速。Abrash稱混合現實為”增強VR“（augmented VR）。為實現混合現實，我們需要以虛擬的方式，重建真實的世界，并創造虛擬的人。每一項都不易。用消費級設備實時掃描環境很難，當然，創造以假亂真的人也很難。

“增強VR十分重要，所有我有信心，這些障礙都將被克服。”Abrash說。

Abrash認為虛擬人的研發，將是未來最重要，也最具挑戰的任務。像捕捉手指、雙手、面部表情，甚至眼球移動的細微動作，會非常的困難。

總而言之，要解決VR所涉及的這些問題，確實不易。但它將吸引最優秀的，最聰明的人才加入，這也是為什么這些問題終會被解決。當這些問題被解決了，我們會享受虛擬的工作空間，全息景象和社交VR。我們將不再需要顯示器，諸如游戲、教育、娛樂、醫療等等行業都會獲得極大的發展。

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