Lemnis研发可变焦VR头显 大大提升体验感

眼动追踪是一项重要的技术，许多人认为这是下一代VR硬件中的“必备元素”。但要实现一个与真实别无二致的虚拟世界，这只是解决问题的第一步。视觉辐辏调节冲突是困扰VR的一大难题，而位于新加坡的Lemnis Technologies提出了一种变焦原型，并旨在为头显厂商提供相应的硬件与软件解决方案。

与 Oculus 早前演示的变焦头显原型不同（将眼动追踪与物理调整焦距的移动显示器相结合），对于Lemnis“Verifocal”平台上的最新原型，其采用了基于Alvarez透镜设计的光学元件。Alvarez是由物理学家路易斯·阿尔瓦雷斯（Luis Alvarez）于60年代发明的光学系统，它结合了两个可调节透镜，可以提供各种焦平面。

这同样需要眼动追踪，但将显示器移动调节焦距的任务移到了透镜本身，令其动态地根据用户焦点进行调整。据悉，Lemnis已经开发了包含可调节显示器的原型。

Lemnis Technologies联合创始人Pierre-Yves Lafont向媒体介绍了这个面向商业市场的平台，他们希望为头显厂商提供现成的软件与硬件解决方案。他们的“Verifocal”VR套件原型可以集成至WMR头显之中，而设备看起来相当符合标准的形状参数。

Laffont表示，新的Verifocal原型可以根据用户正在看的内容不断移动焦平面，并提供25厘米（10英寸）到无限远的焦距。

“与Magic Leap的2个焦平面相比，我们没有固定数量的焦平面”，Laffont解释道，“结果是焦点的在整个焦距范围内都可以平滑的转变。”

为实现这一目标，该公司通过变焦软件引擎分析场景，使用眼动追踪和用户的镜片矫正来估算最佳焦点。然后引擎指示自适应光学系统调整焦点并同步校正失真。

当被问到为什么Lemnis将探索Alvarez光学作为下一个发展领域时，Laffont告诉VRODO：“移动屏幕在概念上很简单，在机械上它可以在短期内实现。但诸如Alvarez透镜的其他方法可以进一步改善光学质量。对于AR来说，聚散度调节冲突更为关键，液态镜片很有前途，并且在这个方向上有很多工作要做。Lemnis的优势在于我们的Verifocal平台可以与所有这些方法协同工作——我们已经建立了专业知识和流程，可以将其中的任何一种方法集成到合作伙伴的头显中。

Lemnis的技术最初瞄准的是企业市场，最看重质量且对价格不那么敏感。Laffont认为VR市场最终将达到一个关键的规模，这将使制造价格下降，变焦显示器可能会出现在大多数VR头显中。

Lemnis Technologies成立于2017年，由来自麻省理工学院、布朗大学、苏黎世联邦理工学院、Inria、新加坡国立大学、南洋理工，KAIST等学术机构以及迪士尼研究院、飞利浦、NEC等公司的科学家和工程师组成。

聚散焦调节冲突（Vergence-Accommodation Conflict）

在头显外部，眼睛的肌肉会自动改变晶状体的形状，将光线弯曲投入到视网膜上，使其显得清晰。同时，双眼会聚焦在你所关注的任何真实世界物体上，在你的大脑中创造出一幅画面。

简而言之，聚焦调节冲突是一种物理现象，当头显的显示器在距离眼睛静止的距离处呈现光线时会发生这种现象，使您的眼睛疲劳，让你无法在突然改变注视对象时看到清晰的虚拟物体图像。

在带有固定焦距的显示器或光学元件的头显中，聚散焦调节冲突会让你感到不舒服，这与你一生中中产生的根深蒂固的肌肉记忆有关。当你看向渲染出来的几英尺外的物体时，你的眼睛会聚焦在物体上，但你眼睛的晶状体永远不会改变形状，因为你眼睛接收的光线来自于一个静态的光源。