Oculus 首席科学家谈 5 年内 VR 发展：单眼 4K、140 度视场角

在刚刚结束的 Oculus Connect 3 大会上，Oculus 公司首席科学家 Michael Abrash 的演讲谈到更多未来 5 年，VR 需要改进的方向和领域，似乎也点出了 VR 目前面临的挑战。

Abrash 说起了 5 年前，他和工程师 Atman Binstoch（2014 年加入 Oculus，担任首席架构师，之前他和 Abrash 在 Valve 共同参与了 Lighthouse 的研发）的一次交谈，他们谈到加入虚拟现实研发的原因，而这件事，不管做不做，都会发生。

当时 Abrash 劝说 Binstock 与自己一起加入 Valve，“这是一种无法避免的技术神话，因为这些技术有可能实现，它们会自然而然地发生。”“但技术改革需要聪明的人，在对的时间，一起努力去解决对的难题。如果我想要实现技术变革，同时也认为自己有这样的能力，那么我应该积极地去推动。”

“在现场的每个人，是你们让 VR 成为现实，我们站在了生命中最重要的技术革命的前沿，”Abrash 在现场演讲中说道，“感谢我们所有的努力，未来 5 年 VR 将实现跨越性的发展。”

他回顾了扎克伯格对 VR 的投入和演讲内容。2014 年扎克伯格以 20 亿美元收购 Oculus，并表示 VR 将成为下一个电脑平台。Facebook 已经在 VR 内容上投入 2.5 亿美元，并计划还将再投入 2.5 亿美元。扎克伯格展示了 VR 社交的样子，我们在 VR 中的虚拟形象可以做各种脸部表情，几个人在同一间屋子里聊天。未来某一天，我们将戴着像普通眼镜那样的设备，既可以达到增强现实，又能实现虚拟现实。

“我们全身投入 VR，完全是因为我们对 VR 未来的憧憬。”Abrsah 说。

不同于模糊的预测，Abrash 用精准的数字大胆预测了 5 年内 VR 的发展，其中包含 7 个关键的 VR 平台技术：光学、图像学、眼球追踪、音频、交互、人体工程学和电脑视觉。Oculus Research（研发部）正在致力于这些领域的研发，但无法保证所有难关都可以攻破。

“坦白地说，在公共场合说这些并不容易。然而，现在你们还处在 VR 研发的早期阶段，无疑这个阶段很酷，也很重要。你们可以看看现在所做的一切对未来 VR 发展是多么重要。”

分辨率和视场

Abrash 表示，画面的像素密度是今天的 8 倍，视场是现在的 3 倍，并且具有可调整的焦距。他认为，5 年内，单眼分辨率将达到 4K。140 度的视场将使 VR 更具沉浸感和真实性。但这就要求光学方面取得重大突破，因为现在的镜片会发生画面扭曲。

Foveated Rendering

图形学是另一个急需提高的领域。Abrash 在寻找成本与 Foveated Rendering（注视点图形着色运算技术）与图形运算着色要求间的平衡，这项技术也是英伟达最近致力于研发的内容。Foveated Rendering 技术下，处理器只会对你所注视的画面进行处理和算图，周围的画面则相对模糊，但不会影响体验效果，这将大幅减少处理器功耗，降低性能要求和成本要求。这也会使 VR 以较低的价格，让更多主流消费者接受。Abrash 称，Foveated Rendering 可以减少大量运算的画面像素数量。尽管依旧面临很多挑战需要克服，但有可能成为重新设计图形学的方式。

为实现 Foveated Rendering，眼球追踪技术必须能完美运行。最大的挑战在于，人们的眼睛有不同的形状和大小，这使眼睛很难被追踪，但 Abrash 认为这项技术终会得到解决。

立体声和互动

更好的音讯效果是另一项挑战，Abrash 表示，我们能够在头显中实现环绕立体声。如果你能听到某人从你身后走来的脚步声，那么沉浸感将大大提升。

与虚拟世界的交互同样很重要。Oculus Touch 或许可被称之为“VR 的鼠标”，Abrash 说。Touch 成为现实世界中的控制器，直接用双手操控，并能够精准地追踪位置。它带有力回馈，以及现在还未能实现的动态技术，但未来 VR 中的虚拟人物终将反映出你准确的手部运动。

“我预测，在未来 5 年内，我们将看到好的虚拟手部追踪和基于手势的简单界面控制，但类似 touch 的控制器仍是标准。”

 人体工学

关于人体工学方面，他认为，有很多方法让 VR 变得更为舒适，人们可以配戴更久。解除线缆必然能使你在 VR 中自由地移动。不过，真正的消费级电路连接取决于无线宽频传输能力（未来这是必须的），尤其是单眼 4K 画面传输，但显然目前这是无法达成的。

电脑视觉

最后一个关键领域是电脑视觉，因为混合现实环境中要辨识物体，应当既简便又迅速。Abrash 称混合现实为“增强 VR”（augmented VR）。为实现混合现实，我们需要以虚拟的方式，重建真实的世界，并创造虚拟的人，每一项都不容易。用消费级设备及时扫描环境很难，当然，创造以假乱真的人也很难。

“增强 VR 十分重要，所有我有信心，这些障碍都将被克服。”Abrash 说。

Abrash 认为虚拟人的研发，将是未来最重要、也最具挑战的任务。像捕捉手指、双手、脸部表情，甚至眼球移动的细微动作，会非常的困难。

总而言之，要解决 VR 所涉及的这些问题，确实不易。但它将吸引最优秀的，最聪明的人才加入，这也是为什么这些问题终会被解决。当这些问题被解决了，我们会享受虚拟的工作空间、全像景象和社交 VR。我们将不再需要显示器，诸如游戏、教育、娱乐、医疗等行业都会获得极大的发展。