據(jù)外媒roadtovr報(bào)道，F(xiàn)acebook的AR/VR研發(fā)部門Facebook Reality Labs近日發(fā)表了一篇名為《Holographic Optics for Thin and Lightweight Virtual Reality》的論文，該論文詳細(xì)闡述了一款基于折疊式全息光學(xué)技術(shù)的概念驗(yàn)證頭顯，并表示這是“迄今為止所開發(fā)的最薄VR頭顯”。

研究人員Andrew Maimone和Junren Wang表示，他們正在開發(fā)一款結(jié)合了全息光學(xué)元件和基于偏振的折疊光學(xué)的全新近眼顯示屏，其厚度僅為9毫米。除了極致的體積外，該原型頭顯擁有比目前的VR頭顯更廣的色域，并且在“將縮放分辨率提高到人類視覺的極限方面”取得了很大的進(jìn)展。

為什么目前的頭顯體積這么大？

當(dāng)我們看到Facebook正在開發(fā)的這款超薄VR原型頭顯時(shí)，不禁會捫心自問，為什么目前市面上流通的VR頭顯體積還是這么大？其實(shí)這個(gè)問題并不難回答，圍繞著光學(xué)元件這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)就能找到答案，但想要實(shí)際解決該問題則沒有想象的那么簡單。

目前市面上流通的VR頭顯都采用了相同的光學(xué)管道，通過光學(xué)鏡頭將光線聚焦到顯示屏從而使用戶可以看到具體成像。但是為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，通常光學(xué)鏡頭與顯示屏之間都保留了幾英寸的設(shè)計(jì)距離，因?yàn)槿绻贿@樣設(shè)計(jì)，光學(xué)鏡頭就無法讓光線聚焦從而使用戶看到顯示成像。

雖然顯示屏和鏡頭之間的設(shè)計(jì)距離已經(jīng)很小，但其仍是VR頭顯體積無法縮小的原因之一。對于廠商而言，目前的透鏡和顯示屏足以實(shí)現(xiàn)開發(fā)寬視場角和高分辨率的頭顯，因此在市場規(guī)則面前我們在短時(shí)間內(nèi)很難看到超薄型VR頭顯的身影。盡管科技的進(jìn)步講究循序漸進(jìn)，但行業(yè)科技巨頭們依然推出了不少VR頭顯解決方案，旨在使VR頭顯體積更小，并且這些方案都提到了全新概念的顯示屏和光學(xué)鏡頭，而在這其中Facebook提出的采用折疊光學(xué)和全息光學(xué)的解決方案尤其引人注目。

折疊光學(xué)

如上所述，為了將光線聚焦到顯示屏上從而使用戶看到顯示成像，目前的VR頭顯中的光學(xué)鏡頭必須與顯示屏之間保留幾英寸的設(shè)計(jì)距離，而Facebook提出折疊式光學(xué)元件的概念是將這一距離路徑被折疊到更緊湊的區(qū)域。我們可以將該概念比喻為一張任意寬度的紙，當(dāng)我們將這張紙對折時(shí)，會發(fā)現(xiàn)紙張的寬度空間變小了。那么，在VR頭顯中，折疊式光學(xué)該如何實(shí)現(xiàn)？

事實(shí)證明，光束具有方向性。通常光束的方向是隨機(jī)的，但是我們可以使用偏振器僅使特定方向的光通過，為此我們將偏振器想象成自動(dòng)售貨機(jī)上的投幣口：它只會接受一個(gè)方向的硬幣。

使用偏振器，光線可以沿著光路來回多次反射，最終在用戶眼里顯示成像。該方法也稱為“pancake optics”，其可以讓光學(xué)鏡頭和顯示屏之間的距離縮短，從而使頭顯體積更小。

同時(shí)，為了使頭顯變得更?。ㄒ钥s小光學(xué)鏡頭本身的尺寸），F(xiàn)acebook研究人員還采用了全息光學(xué)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)這一效果。

全息光學(xué)

研究人員沒有在折疊光學(xué)系統(tǒng)中使用一系列典型的透鏡，而是將透鏡制成了全息圖。不同于照片，全息圖是在給定時(shí)刻在空間體積內(nèi)的光的記錄。

在我們觀看照片時(shí)，我們通常只能看到被捕獲平面中包含的光的信息。而當(dāng)我們查看全息圖時(shí)，則可以全方位的查看該全息圖，因?yàn)槿D會捕獲整個(gè)空間體積中所有光的信息。

這是Facebook采用全息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)其全息鏡頭顯示成像的基本概念，研究人員有效的“捕獲”了光學(xué)鏡頭的全息圖，并將光學(xué)鏡頭的光學(xué)特性凝聚到了薄如紙的全息薄膜中。因此，F(xiàn)acebook在此設(shè)計(jì)中采用的光學(xué)技術(shù)實(shí)際上是采用了透鏡的全息圖。

綜上所述，我們對Facebook提出的“折疊全息光學(xué)”概念有了初步的了解，該解決方案的總體目標(biāo)是開發(fā)一款太陽眼鏡大小的VR頭顯，同時(shí)Facebook表示正在開發(fā)的原型頭顯的分辨率和視場角已達(dá)到了目前市面上主流VR頭顯的水平，這無疑是個(gè)讓人興奮的消息。

不過需要注意的是，從原型頭顯概念圖上我們還看不出一個(gè)完整頭顯所應(yīng)具備的例如攝像頭等所有其他核心組件，為此Facebook表示開發(fā)團(tuán)隊(duì)正在應(yīng)對將激光模塊集成到頭顯中所帶來的如何縮小體積空間的挑戰(zhàn)，因?yàn)槟壳暗募す饽K往往比常用的LED光源體積更大。

Facebook研究人員表示，隨著對這款原型頭顯開發(fā)的深入，他們愈發(fā)確信采用折疊全息光學(xué)元件是制造緊湊型VR頭顯的實(shí)用解決方案，該頭顯將具有更寬的視場角、更廣的色域甚至可以達(dá)到視網(wǎng)膜分辨率。

我們什么時(shí)候可以體驗(yàn)這項(xiàng)技術(shù)？

盡管Facebook正在開發(fā)的這款原型頭顯帶來了許多新穎的概念，但在該原型頭顯離開實(shí)驗(yàn)室之前，開發(fā)團(tuán)隊(duì)還有很多工作要做。為此，開發(fā)團(tuán)隊(duì)還提出了許多有待驗(yàn)證的設(shè)計(jì)局限性問題。

首先，研究人員表示目前他們還沒有開發(fā)出太陽眼鏡般大小的全色域版本，并且這款原型頭顯演示的版本其“eye-box”尺寸為8毫米，而制作一個(gè)實(shí)用的頭顯至少需要10-12毫米。此外，研究人員指出，盡管折疊式全息光學(xué)技術(shù)可能支持視網(wǎng)膜分辨率，但仍需要廣泛使用分辨率更高的顯示屏。同時(shí)為了改善“幾何均勻性、強(qiáng)度均勻性、顏色均勻性和顏色對齊性”，需要制定相關(guān)的校準(zhǔn)方案。

其次是如何將VR頭顯的所有組件都塞進(jìn)一個(gè)狹小的空間內(nèi)的問題，為此研究人員設(shè)想將原型頭顯開發(fā)成一個(gè)類似Oculus Quest的VR一體機(jī)，通過這款一體機(jī)即可獲得完整的VR體驗(yàn)。開發(fā)團(tuán)隊(duì)表示：“我們開發(fā)的原型是單視角的，并使用了外部光源和顯示驅(qū)動(dòng)器。而一個(gè)真正的便攜式實(shí)用顯示屏則可以將一對顯示模塊、一個(gè)計(jì)算平臺、電池、位置跟蹤器以及所有外部組件都完美集成到類似于太陽鏡的眼鏡框架中。”

因此，F(xiàn)acebook這款原型頭顯要離開實(shí)驗(yàn)室還需要很長一段時(shí)間。盡管如此，其仍然是一款非常令人興奮的概念驗(yàn)證原型，不僅如此該原型頭顯在外形、分辨率、視場角及色域參數(shù)上的表現(xiàn)足以讓人驚艷。

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越來越多的教育機(jī)構(gòu)正在建立具有沉浸式技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室。該技術(shù)靈活，能夠幫助學(xué)生在許多領(lǐng)域發(fā)展?，F(xiàn)在漢堡已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)VR原型實(shí)驗(yàn)室，可以滿足學(xué)生和公司的需求。

VR原型實(shí)驗(yàn)室旨在為漢堡媒體和有興趣開發(fā)VR的創(chuàng)意公司建立一種促進(jìn)創(chuàng)新的方法。與漢堡大學(xué)的整合意味著知識可以雙向傳播。

產(chǎn)品和服務(wù)的VR用例是與漢堡應(yīng)用科學(xué)大學(xué)（HAW）和漢堡大學(xué)的學(xué)生，M28創(chuàng)意記憶中的VR轉(zhuǎn)移中心以及Bauer Xcel Media，SPIEGEL Verlag和Foodboom合作創(chuàng)建的。

漢堡大學(xué)的學(xué)生和HAW的設(shè)計(jì)，媒體和信息部門在一個(gè)學(xué)期內(nèi)開發(fā)VR原型作為課程的一部分。該大學(xué)項(xiàng)目為他們提供了訪問知名公司的機(jī)會，這些公司提供有關(guān)業(yè)務(wù)實(shí)踐方面的經(jīng)驗(yàn)和知識。作為該項(xiàng)目的官方合作伙伴，nextReality.Hamburg為這些學(xué)生提供VR領(lǐng)域的專家作為指導(dǎo)者，以進(jìn)一步發(fā)展他們的VR項(xiàng)目。

除了專業(yè)知識和支持，VR硬件和工具也將在VR轉(zhuǎn)移中心提供，該轉(zhuǎn)移中心位于Speicherstadt的M28 Creative Storage中。

在秋季，將舉辦一個(gè)活動(dòng)，讓學(xué)生和合作伙伴公司在會議上交流媒體，娛樂，廣告，營銷和電子游戲的想法。此次活動(dòng)的目標(biāo)最終是組建三個(gè)永久性學(xué)生工作組，他們將為各自的合作伙伴公司制作VR原型。

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領(lǐng)先的創(chuàng)意軟件開發(fā)商The Foundry推出了由Innovate UK支持的為期21個(gè)月的工業(yè)研究項(xiàng)目ColorwayAR，該項(xiàng)目將允許創(chuàng)意專業(yè)人員通過在物理原型制作之前查看增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）中的設(shè)計(jì)對象來簡化管道。Foundry將領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目并宣布合作伙伴Footsoldiers的參與：Footsoldiers是世界上最大的獨(dú)立鞋類設(shè)計(jì)咨詢公司之一。

通過利用這項(xiàng)技術(shù)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)師將能夠在Foundry的Colorway應(yīng)用程序中創(chuàng)建交互式AR環(huán)境。他們可以在AR空間內(nèi)進(jìn)行互動(dòng)和協(xié)作。該解決方案還能夠自動(dòng)將2D設(shè)計(jì)圖像和演示轉(zhuǎn)換為投影的交互式圖像，可以在平面上觀看，從而使創(chuàng)意專業(yè)人士能夠在他們面前的桌面上實(shí)現(xiàn)想法。

Foundry產(chǎn)品經(jīng)理Brendon Marczan解釋說：“AR有可能在設(shè)計(jì)過程中為創(chuàng)意專業(yè)人員節(jié)省大量時(shí)間。我們很高興能將AR功能引入Colorway，以改善合作并展示數(shù)字媒體。AR曾經(jīng)是一種難以使用的創(chuàng)意技術(shù)，但ColorwayAR將會改變它。“

ColorwayAR旨在減少對物理原型的需求，減少對供應(yīng)鏈的負(fù)擔(dān)，并確保更快地將創(chuàng)意推向新產(chǎn)品市場。設(shè)計(jì)師和創(chuàng)意專業(yè)人員將能夠以數(shù)字方式關(guān)注和研究他們的概念，以互動(dòng)，非破壞性的方式探索他們的創(chuàng)意。

憑借其直觀的系統(tǒng)，動(dòng)態(tài)的一鍵式解決方案，創(chuàng)意人員將能夠使用它，而無需使用傳統(tǒng)3D設(shè)計(jì)應(yīng)用程序或3D建模的任何先前經(jīng)驗(yàn)。ColorwayAR還采用了Foundry獲得奧斯卡獎(jiǎng)的Nuke軟件的可視化技術(shù)。

在Innovate UK的資助和支持下，F(xiàn)oundry現(xiàn)在將研究和開發(fā)用于鞋類領(lǐng)域的AR可視化工具，然后擴(kuò)展到更廣泛的設(shè)計(jì)行業(yè)，包括服裝，配件和包裝商品。

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近日有消息顯示蘋果正在開發(fā)多款A(yù)R頭戴產(chǎn)品，而非是此前報(bào)道的一款。

此前蘋果CEO 蒂姆庫克表示對AR的興趣比VR大。最近蒂姆庫克認(rèn)為，他相信AR將會變得“偉大而深刻”，他還補(bǔ)充說“再興奮不過了。”所以，外界聽到蘋果公司正在開發(fā)多款A(yù)R頭戴原型產(chǎn)品就一點(diǎn)也不為奇。

外媒引用了熟悉內(nèi)情人士的話，表示蘋果內(nèi)部正在開發(fā)AR頭顯，目前有幾種正在測試中的原型產(chǎn)品，以從中找到“最引人注目的AR應(yīng)用”。據(jù)稱，其中就有一款帶有3D相機(jī)的原型產(chǎn)品，不過并沒有提供顯示器，而是依靠蘋果iPhone提供顯示支持。這有點(diǎn)類似三星的Gear VR。不過，目前許多廠商正在轉(zhuǎn)型VR一體機(jī)，集成所需要的顯示、計(jì)算和存儲功能，而不需要依賴PC。

也就是說，大部分的競爭設(shè)備還是屬于VR技術(shù)范疇，而蘋果在AR領(lǐng)域主要的競爭對手可能會是微軟的HoloLens。

所料基于iPhone手機(jī)的AR設(shè)備原型受蘋果開發(fā)者的青睞，不過報(bào)道稱，最終的設(shè)計(jì)還沒有定稿。

早前有謠傳表示蘋果頭戴產(chǎn)品可能通過無線技術(shù)和iPhone相連，這款產(chǎn)品還可能自帶有顯示器以及其它硬件。有報(bào)道還表示，由于這個(gè)原型產(chǎn)品還處于早期階段，距離蘋果全面啟動(dòng)該項(xiàng)目還很遙遠(yuǎn)。蘋果不太可能在今年推出該產(chǎn)品。英國金融時(shí)報(bào)和彭博社認(rèn)為，蘋果可能會在2018年推出這類產(chǎn)品。

此前蘋果推出了ARKit，并且打算在今年秋天推出iOS 11平臺。蘋果正加快向AR領(lǐng)域進(jìn)軍的步伐。毫無疑問，當(dāng)iOS 11上線時(shí)它將成為全球最大的AR平臺。

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Varjo創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Urho Konttori表示：“我們認(rèn)為，通過盡可能加快人眼解決方案，讓所有人都可以在VR和AR的終端中體驗(yàn)。”今年早些時(shí)候，Nvidia的VR戰(zhàn)略總經(jīng)理Jason Paul估計(jì)，VR設(shè)備要擁有可匹敵人眼的分辨率（約2.2億像素）至少需要20年。 盡管如此，Varjo依然聲稱其技術(shù)比其他技術(shù)公司都更高端。

Varjo改裝了一個(gè)Oculus Rift，通過OLED微顯示器將圖像投射到Oculus透鏡上的玻璃板上。據(jù)說其分辨率是Oculus Rift的70倍。

這個(gè)原型是一個(gè)概念驗(yàn)證演示，由于微顯示器與Rift的低持續(xù)顯示相比具有持續(xù)性，因此在從一個(gè)圖像到另一個(gè)圖像的轉(zhuǎn)換中，邊緣有點(diǎn)抖動(dòng)。

但是，即使有這樣的限制，演示給你一種VR和AR非常逼真的感覺。你可以在一個(gè)虛擬的Windows 7桌面打開文件和瀏覽器。

這家來自芬蘭的VR公司提供的原型錄像展示了這種技術(shù)如何與AR配合使用。通過透視，在辦公室，家里或飛機(jī)上工作時(shí)，人們可以擁有多個(gè)“顯示”。例如，視頻演示的另一個(gè)示例顯示有人操縱了一個(gè)漂浮在其前面的家庭模型，例如移動(dòng)家具。

Varjo想要解決當(dāng)前技術(shù)的局限性

Konttori說：“今天的VR和AR的問題是，首先，它們本質(zhì)上是低分辨率的。我們正在談?wù)摪俜种坏娜搜劢馕觥９鈱W(xué)透視系統(tǒng)有狹窄的視野。你在AR創(chuàng)造的一切都是非常朦朧和人造的。這不是消費(fèi)者想要最終效果，如果你是一個(gè)想要在混合現(xiàn)實(shí)中展示產(chǎn)品的專業(yè)人士，那么它需要被準(zhǔn)確地表現(xiàn)出來，而不是作為全息圖像。”

該公司瞄準(zhǔn)專業(yè)市場，計(jì)劃發(fā)布虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭顯，并與SteamVR系統(tǒng)兼容。Varjo認(rèn)為可以通過軟件和硬件來將7000萬像素分辨率部分呈現(xiàn)到您實(shí)際看到的位置，而不僅僅是鎖定在屏幕的中心。微型顯示器可以物理移動(dòng)，使用旋轉(zhuǎn)渲染只是為了降低質(zhì)量，從而降低GPU消耗。”

Varjo認(rèn)為，圖像所有像素不會超過一個(gè) 4K 的計(jì)算機(jī)顯示器，因此今天可以在當(dāng)前桌面和游戲筆記本電腦上運(yùn)行該軟件。

Varjo目前的開發(fā)時(shí)間表是在今年年底前擁有自己的頭顯原型，并向合作伙伴發(fā)放數(shù)百個(gè)測試硬件。在收集到反饋和進(jìn)一步優(yōu)化之后，最終的頭顯應(yīng)該在2018年底前上市。

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《我的世界》（Minecraft）這款火爆的沙盒游戲受到全世界的玩家喜愛，且被應(yīng)用到當(dāng)前所有的平臺，如智能手機(jī)、平板電腦、游戲機(jī)、電腦。不僅如此，Minecraft同樣也是一款著名的VR游戲，并登陸如Samsung Gear VR，Oculus Rift甚至HTC Vive。但是，由于我們?nèi)匀辉诘却鰪?qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）的突破，并將其納入主流，在這之前AR仍未有大范圍面向消費(fèi)市場的行為。因此，關(guān)于AR版本的《我的世界》就成為一些敢于創(chuàng)新的玩家的試金石。

YouTube用戶Matthew Hallberg利用蘋果新的ARKit來嘗試在AR中玩Minecraft的可能性。任何玩過沙盒游戲的人都知道，通常產(chǎn)生一個(gè)世界（或“種子”），沒有兩個(gè)游戲世界是一樣的，玩家需要通過探索，挖掘和建造東西，并在這個(gè)獨(dú)一無二的世界里生存。不過在Minecraft AR里，你正在建立的世界卻是現(xiàn)實(shí)中的現(xiàn)實(shí)世界，這和VR版本有著明顯的區(qū)別，也給了玩家新的玩法和期待。

現(xiàn)在還鮮有以AR為代表的游戲關(guān)注用例，但是Minecraft似乎是一個(gè)很好的例子。想象一下使用AR顯示屏玩官方樂高應(yīng)用程序，您永遠(yuǎn)不必再次清理那些煩人的塊。之前大熱的精靈寶可夢AR也似乎能說明，經(jīng)典游戲分類為AR和VR兩種不同版本將能帶給玩家新的感官沉浸式體驗(yàn)。

越來越多的 iOS 開發(fā)者開始體驗(yàn)蘋果增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開發(fā)框架 ARKit，ARKit 可以幫助開發(fā)者快速和簡單的打造增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，并集成在他們的應(yīng)用中。同時(shí)，有一家專門展示 ARKit 成功的網(wǎng)站也已經(jīng)上線。Made With ARkit 網(wǎng)站的設(shè)計(jì)初衷就是要打造一個(gè)使用 ARKit 開發(fā)的應(yīng)用實(shí)例的分享平臺，這那里可以看到最新最酷的 AR 應(yīng)用案例。

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該產(chǎn)品原型名稱為”PEQ”，當(dāng)前工程師們正加班加點(diǎn)的研發(fā)以提交給董事會成員，Magic Leap公司看來有意打算推出產(chǎn)品來打破外界的謠傳，因此，這次的會議被認(rèn)為是公司產(chǎn)品開發(fā)里程式的事件。

從產(chǎn)品技術(shù)demo展現(xiàn)出來的情況來看，公司對此充滿信心，該項(xiàng)技術(shù)將證明Magic Leap可以將它應(yīng)用于大眾的小型設(shè)備上。不過，也有人透露，”PEQ”在1月份的時(shí)候還是霧里看花，并不能使用。

Magic Leap稱，當(dāng)前的原型有兩個(gè)袋式包裝，并用線纜連接到眼鏡上，其中一個(gè)包袋里裝有電池，另一個(gè)則提供處理能力。這樣的設(shè)計(jì)的目的是為了防止設(shè)備過熱。每個(gè)單獨(dú)的包袋的形狀如同一個(gè)易拉罐般大小。

Magic Leap首席執(zhí)行官Rony Abovitz認(rèn)為，PEQ系統(tǒng)的硬件和軟件正處于關(guān)鍵的構(gòu)建周期。不過外界也在質(zhì)疑，這家神秘的公司是否只剩下了錢， Magic Leap技術(shù)是否真的可以實(shí)現(xiàn)小型化和產(chǎn)品化，并最終推向市場。

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關(guān)于 Hololens 版《游戲王》的早期原型，VR科技網(wǎng)也有一直關(guān)注著這個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)進(jìn)度。首先是開發(fā)者公布 Hololens 版《游戲王》早期原型代碼到 GitHub 社區(qū)，然后上個(gè)月迎來了第二次更新?，F(xiàn)在開發(fā)者又為我們帶來了一個(gè)小更新。值得注意的是，開發(fā)者表示正一直繼續(xù)著第三次更新的工作，但是由于第三次更新的工作量實(shí)在太大，所以本次只是跟大家分享一小部分的更新。此外，開發(fā)者表示，第三次更新將會是值得期待的大更新，比第一次發(fā)布的 demo 進(jìn)行了很多優(yōu)化。

對于第二次更新中提到的動(dòng)畫效果，這次小更新已經(jīng)可以勉強(qiáng)實(shí)現(xiàn)。從開發(fā)者給出的視頻演示可以看出，青眼白龍出來的時(shí)候，已經(jīng)具有動(dòng)態(tài)效果（不過動(dòng)作稍顯生硬）。同時(shí)，開發(fā)者也提到嘗試著讓游戲王的神卡（如視頻中的歐貝里斯克的巨神兵）出場時(shí)，全息圖可以更大。不過由于空間映射的限制，導(dǎo)致它們（如視頻中的太陽神之翼神龍）出場的時(shí)候，體型超級大怪獸，全息圖似乎不會太大或者太遠(yuǎn)。

想要一個(gè)完整的作品出來當(dāng)然不是幾次更新就可以完成的。相信這個(gè)項(xiàng)目的一點(diǎn)點(diǎn)完善，對有游戲王情結(jié)的朋友來說，也是一件樂事。