谷歌联手夏普研发 2000 万像素显示屏,让 VR/AR 视界更清晰

摘要

像素数量多了很好,处理器能力跟不上也是白搭。

在 VR 和 AR 领域,清晰度一直是难题,各家公司也在尝试不同的方式来提高设备的清晰度。近日,在信息显示协会(Society of Information Display)的活动上,谷歌 VR/AR 负责人 Clay Bavor 透露,Google 团队正在和夏普公司合作,研发单眼 2000 万像素的 OLED 显示屏,从数字来看,这款显示屏的像素数量是目前 VR 头显屏幕的 10 倍以上。如果研发成功,VR 头显的「视界」将变得更加真实和清晰。

图片来自androidheadlines

单眼 2000 万像素的屏幕

在当天的活动上,Clay Bavor 简单阐述了目前 VR 头显设备的问题,同时其旁边的屏幕上显示「我们需要更多像素,非常非常多的像素」的字样,比较直接的说明了目前 VR 头显面临的问题。Bavor 随后透露,谷歌的研发团队正在和液晶大厂夏普合作,共同研究可供 VR 和 AR 设备使用的新型液晶屏。

Bavor 表示,团队目前正在研发一种新型 LCD 液晶屏,这种屏幕能够达到 90 到 120Hz 的刷新率,而通常只有 OLED 屏幕能够达到如此高的刷新帧率。此前的 LCD 屏幕由于刷新和延迟问题,并不适合作为 VR 头显的显示屏材料。而如果能够达到 90 到 120 帧/秒的刷新率,那么 LCD 屏幕无疑将成为 VR 头显屏幕的首选材料,因为 LCD 的成本要比 OLED 低很多。此前曝光的微软 MR 头显,其价位要比 Oculus 和 HTC Vive 低,正因为使用的是 LCD 屏幕。

另一方面,谷歌和夏普也正在研究一种新型 OLED 屏幕,后者能够达到单眼 2000 万的超高像素数量,比目前的高端 VR 头显像素数量高 10 倍以上。「我在实验室看过这些屏幕,它们非常棒。」Bavor 透露,这款 OLED 显示屏的像素数量还不到模仿人眼视觉效果所需要的数量,「但也是朝正确方向前进了一大步」。

让 VR「栩栩如真」

去年的开发者大会上,Oculus 的首席科学家 Michael Abrash 曾经预言,在 5 年内 VR 显示将达到单眼 4Kx4K 分辨率。而目前 Oculus Rift 设备的分辨率是单眼 1200x1080,在其单块 3.5 英寸的 OLED 显示屏上,像素密度为 456PPI。对于普通的 2D 显示屏来说,这个指标已经不错了。但是 VR 的显示问题在于,经过镜片的畸变,人眼看到的只是单块屏幕上的一个非常小的区域,而像素密度不够的话,造成的结果就是能够清晰的看到屏幕上的像素点,即所谓的「纱门效应」。如果从效果来说,VR 头显中的有效显示分辨率可能还不到现实中的 480p。

而如果谷歌和夏普研发的屏幕,能够将像素数量提高 10 倍,那么至少用户在 VR 头显中看到的效果能够达到现实中的 4K 甚至以上的效果,不仅消除了「纱门效应」,而且整个虚拟世界也会变得更加真实。目前,用户在 VR 头显中是基本看不清小号文字的,如果屏幕的清晰度提高,像文字这类我们在日常生活中经常接触的交互方式,在 VR 中就有了使用场景,意味着 VR 对于普通人来说不再是游戏和娱乐,而将成为真正的生产力工具,对于 VR 的普及具有至关重要的作用。

图片来自Varjo

高清晰度的挑战

先进的技术带来机会的同时,也带来了挑战。当屏幕分辨率达到单眼 2000 万像素,刷新率达到 120 帧/秒时,处理器需要渲染的数据量呈指数级增加。Bavor 透露,要在新型 OLED 上渲染图像,其数据量是每秒 50 到 100Gb。首先,海量的数据对处理器提出了更高的要求。目前 VR 行业的一个难题就是,即便有高质量的内容,也未必有合适的处理器能「跑」起来。

其次,每秒 50Gb/秒对于设备存储也是巨大考验。另外,虽然 5G 将在今后 2 到 3 年进行普及,但即便 5G 的超高带宽和数据吞吐能力,面对 50Gb/秒这样的需求,同样「压力山大」。如何平衡屏幕分辨率和数据处理能力,也是 VR 要面对的大难题。

在提高 VR 头显分辨率上,除了巨头谷歌,也有不少公司在尝试新的解决方式。芬兰公司 Varjo 发明了一种方法,在一块普通的 Oculus 单眼 1080×1200 显示屏上,加入一块 1920×1080 的微型显示屏,前者用来显示背景,后者用来显示细节,能够达到提高分辨率的效果。

上周,高通公司正式发布骁龙 845 处理器。这款高通旗舰处理器在 VR 和 AR 方面都进行了优化和处理,不仅在提高了计算力,降低了功耗,同时也将手势识别、视点渲染等功能整合到芯片中。视点渲染技术指的是,只针对用户注视焦点范围进行渲染,能让用户感受到清晰图像的同时,大幅降低处理器功耗。正因如此,一些研究眼球追踪技术的公司成为科技巨头的收购目标,此前苹果就收购了专注眼球追踪的 SMI 公司。

之前,不断有媒体和供应链曝光,称苹果正在研发 AR 设备。而不管是 AR 还是 VR,显示都是重中之重,如何能让设备实现「看见即是真实」的效果,还需要研发人员继续努力。


责任编辑:双筒猎枪

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