光場的概念和VR/AR光場視覺技術

　　“光場”是什么？

　　眾所周知，顯示出來的畫面是由各個像素組成的，而像素的密度決定了畫面的精細度。而如果每個像素都擁有一種以上的顏色，就能夠?qū)崿F(xiàn)，根據(jù)觀看角度不同，產(chǎn)生顏色也不同的效果。這就是全息圖像技術最基本的一點。

　　這同樣也是光場對于移動圖像的實現(xiàn)手段。之所以叫光“場”，是因為對于拍攝光場的攝像機來說，每一個像素都必須捕捉到從每個方向打到每個像素的光，而并非只是正前方的光線。

　　光場顯示器的角度大小可能會比較受限制。因此比較理想的解決辦法很可能就是類似本文開頭那樣一臺類似窗戶的電視。但如此一來，分辨率就要提高好幾倍。

　　想象一下，不管觀看的角度多么分散，都需要實現(xiàn)完整的分辨率——這將耗費巨大的視頻帶寬，去在180度的視場角中，以平均的觀看距離，支持兩眼間不同角度的畫像。而眼下我們離提供這一量級的帶寬還非常遙遠，可能需要今天所使用的幾百、甚至上千倍。

　　傳統(tǒng)的VR顯示屏是什么樣的？

　　Oculus Rift或HTC Vive這種VR頭盔打造的是一種人工圖像，但通過使用視覺線索，會給人一種有深度的感覺。比如：

　　雙眼像差或立體視覺：讓用戶的左右兩眼看到的圖像都有些不同，因此當大腦處理這兩圖像的時候，就能感覺到深度的存在。

　　運動視差：當用戶把頭從一邊移動到另一邊的時候，讓離用戶視線較近的的橫向移動會比遠處的更快。VR頭盔就是這樣欺騙了人的大腦，讓人相信在場景中有“遠近”。

　　雙目遮擋：在場景中位于前景的物體、以及在其它物體之前的物體看上去要更加接近，從而產(chǎn)生簡單的相對距離等級。如果每只眼睛的遮擋都不同，人類的大腦就會認為存在深度。

　　視軸：當盯著某物的時候，物體越近，眼睛就越要讓它保持在視場中心。但如果某物在遠處一個無限的距離，則眼睛就必須要發(fā)散、轉動，這一動作給了大腦所需的數(shù)據(jù)，來計算物體的距離。

　　大多數(shù)的頭顯都不會提供聚焦的線索。整個的場景都是永遠聚焦的，這是由于場景顯示在和用戶的眼睛同樣距離的平面屏上。但眼睛也會因為變化中的立體圖像的一部分而內(nèi)聚和外散到注意力被吸引的地方去。

　　而這一過程，大腦的感覺并不好，這種被稱為“視軸調(diào)焦”的過程，將會造成“視覺不適、圖像質(zhì)量損失、頭暈、頭疼和眼疲勞”。

　　那么，有哪些公司在做這些呢？

　　英偉達正在和斯坦福大學合作，開發(fā)新類型的顯示技術。這一被稱為“光場立體鏡”的技術采用雙顯示屏，由兩個相距5毫米的LCD面板組成。一臺VR頭盔將通過微透鏡陣列來把每個圖像變成分散的光線，并追蹤、顯示每個光線的來源和去向。如此一來，人類的眼睛將會更容易在不同的深度上定位聚焦提示。

　　另一家是Magic Leap，他們揚言要讓用戶的眼睛，除了虛擬圖像還能處理真實世界里的光。