Цель инженеров: пройти визуальный тест Тьюринга, в котором люди больше не различают, что реально, а что виртуально. Теперь мета-босс Цукерберг впервые показывает, насколько близко вы можете к этому подобраться.
То, что группа Meta в Facebook предоставила журналистам во время виртуального визита в лабораторию поразило их. Впервые инженеры совместно с Марком Цукербергом представили целую серию прототипов очков виртуальной реальности и раскрыли заложенную в них технологию.
Не секрет, что Meta работает над очками виртуальной реальности. Группа купила производителя Oculus несколько лет назад и в настоящее время представлена на рынке с очками виртуальной реальности Meta Quest 2. По данным исследователя рынка IDC, на сегодняшний день продано 15 миллионов единиц этой модели.
Но группа уже давно работает над их преемником – моделью Cambria, очки виртуальной реальности, которые больше ориентированы на профессиональных пользователей, планируется выпустить в этом году. Цукерберг подтвердил, что в будущем будет две модельные линейки очков виртуальной реальности.
В отличие от Quest, Cambria будет иметь более компактный дизайн, улучшенный дисплей и новые сенсоры, позволяющие перенести в виртуальную реальность естественный зрительный контакт между аватарами и мимику.
Но амбиции Цукерберга идут гораздо дальше. По его словам, «визуальный тест Тьюринга» — это видение и, следовательно, и цель, которая движет инженерами и разработчиками.
Это именно то, чего Мета сейчас хочет добиться в виртуальной реальности. Во время виртуального визита в лабораторию директор по исследованиям Metas Reality Labs Майкл Абраш дал понять, что цель еще не достигнута: «Однако мы все еще далеки от того уровня, когда люди действительно спрашивают себя, реально ли то, что они видят». В настоящее время ни одна технология виртуальной реальности не может пройти этот тест.
«Не пройдет много времени, прежде чем мы сможем изображать сцены, которые выглядят реалистичными», — заявил Цукерберг: «Вместо того, чтобы просто смотреть на эти сцены на экране, у нас будет ощущение, что мы находимся там».
Предыдущие очки виртуальной реальности терпят неудачу по нескольким причинам. Прежде всего, их дисплеи не показывают изображения достаточно четко. Специалисты по виртуальной реальности говорят об эффекте глаза мухи. Хотя дисплеи имеют высокое разрешение, поскольку глаза находятся в непосредственной близости от них и смотрят только на небольшую область, они видят и отдельные пиксели.
Руководитель исследований Абраш рассказал, что удалось добиться четкости изображения в 2,5 раза выше, чем у нынешних очков Quest 2. Meta уже построила прототип под названием Butterscotch, но только с половиной поля зрения, необходимого для очков виртуальной реальности.
«Мы ожидаем, что технология экранных панелей будет улучшаться от поколения к поколению», — говорит Цукерберг: «В ближайшие несколько лет мы, вероятно, также выйдем на необходимый уровень».
Но есть и другие проблемы. Одним из них является глубина резкости, которую не может обеспечить обычный дисплей, но которая необходима для реального представления. Когда мы смотрим на экран, наши глаза фокусируются на определенном расстоянии. Однако в виртуальной реальности пользователь должен иметь возможность фокусироваться на разных расстояниях, как в реальности, например, на собственной руке на расстоянии 50 сантиметров и на дереве на расстоянии 50 метров.
Meta реализовала эту возможность в своих прототипах под названием «Half Dome», в которых очки распознают, куда смотрят глаза. Это называется отслеживанием взгляда. В ранней версии линзы двигались динамически.
Группа называет используемую технологию Varifocal. В настоящее время разработчики используют электронные варифокальные линзы на основе жидкокристаллических линз, которые больше не двигаются механически и поэтому менее восприимчивы, например, к ударам.
В то же время программное обеспечение должно компенсировать искажения, вызванные оптикой на высокой скорости, постоянно, потому что глаза всегда смотрят куда-то еще. Это уже происходит в нынешних очках виртуальной реальности.
Алгоритмы для этого в настоящее время в основном статичны.
«В результате они не работают идеально, когда вы осматриваетесь в сцене», — объясняет Цукерберг. Это делает виртуальную реальность менее реалистичной в целом. Здесь также может помочь отслеживание взгляда.
Самые громоздкие VR-очки, которые Meta показала в качестве прототипа, называются Starburst. Они очень тяжелые, так что их приходится держать перед лицом слева и справа — как бинокль. По словам группы, у них один из самых ярких HDR-дисплеев из когда-либо созданных.
Тяжелые очки Starburst достигают яркости в 20 000 нит, что, конечно, потребляет много энергии. Для сравнения, у Quest 2 всего 100 нит, у iPhone 13 Pro — максимум 1200 нит.
Могут пройти годы, прежде чем Meta решит все эти проблемы и объединит технологии в одном VR-шлеме. Пока же группа, кажется, сделала прорыв в плане оптики. Это привело к созданию самого тонкого и легкого прототипа очков виртуальной реальности на сегодняшний день, получившего название Holocake 2.
Вместо того, чтобы устанавливать толстые линзы, которые должны находиться в нескольких сантиметрах от дисплея для правильной фокусировки, свет проходит через голограмму линзы, что позволяет сделать дизайн значительно более плоским. Таким образом, линза только моделируется.
«Это довольно крутой трюк», — сказал Цукерберг.
Однако светодиоды в качестве источника света для этого не подходят. Вместо этого Мета полагается на лазеры.
«Нам пока не удалось найти подходящего производителя лазеров, но если это окажется осуществимым, появление VR-дисплеев в стиле солнцезащитных очков станет лишь вопросом времени», — говорит директор по исследованиям Абраш.
Только когда все эти технологии объединятся, инженеры смогут пройти визуальный тест Тьюринга. Мета показала, как могут выглядеть такие очки с дизайнерской концепцией, которая носит название Mirror Lake и не является рабочим прототипом.
Но Цукерберг видит себя на пути к этому: «Если мы сможем добиться достаточного прогресса в разрешении сетчатки глаза, сможем разработать подходящие системы для глубины резкости и сможем уменьшить оптические искажения и увеличить яркость, тогда у нас появится реальная возможность создавать дисплеи, которые соответствуют действительности, красоте и сложности реального мира».
