Oculus首席科学家谈五年内VR发展：单眼4K、140度视场角

在刚刚结束的Oculus Connect 3大会上，或许是因为此前的政治风波，爱穿夹脚凉拖、花衬衫短袖的帕胖此次并未登台演讲。不过，Oculus公司首席科学家Michael Abrash的演讲更多谈到未来五年，VR需要改进的方向和领域，似乎也明确了VR目前面临的挑战。

Abrash说起了五年前，他和工程师Atman Binstoch（2014年加入Oculus，担任首席架构师，此前他和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努力，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，未来五年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年小扎以20亿美元收购Oculus，并表示VR将成为下一个计算平台。Facebook已经在VR内容上投入额2.5亿美元，并计划还将再投入2.5亿美元。小扎展示了VR社交的样子，我们在VR中的虚拟形象可以做各种面部表情，几个人在同一件屋子里聊天。未来某一天，我们将带着像普通眼镜那样的设备，既可以实现增强现实，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五年内VR的发展，其中包含七个关键的VR平台技术：光学、图像学、眼球追踪、音频、交互、人体工程学和计算机视觉。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。”

分辨率和视场角

Abrash表示，画面像素密度是今天的八倍，视场角是现在的三倍，并且具有可调整的焦距。他认为，五年内，单眼分辨率将达到4K。140度的视场角将使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，因为当前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（注视点渲染技术）画面渲染要求间的平衡，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渲染，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可以减少大量渲染的画面像素数量。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。

立体声和交互

更好的音频效果是另一项挑战，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。它带有力反馈，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，在未来五年内，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。”

人体工程学

关于人体工程学方面，他认为，有很多方法让VR变得更为舒适，人们可以佩戴更久。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带传输能力（未来这是必需的），尤其是单眼4k画面传输，但显然目前这是无法实现的。

计算机视觉

最后一个关键领域是计算机视觉，因为混合现实环境中要识别物体，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。每一项都不易。用消费级设备实时扫描环境很难，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、面部表情，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，全息景象和社交VR。我们将不再需要显示器，诸如游戏、教育、娱乐、医疗等等行业都会获得极大的发展。