Facebook toont dunne vr-bril met holografische optica en pancakelens

De onderzoekstak van Facebook heeft proof of concept-versie van een vr-bril getoond, waarbij holografische optica wordt gecombineerd met polarization-based optical folding om een veel plattere vr-bril te maken. Deze bril lijkt meer op een dikke zonnebril dan huidige vr-brillen.

De grootste vermindering in de dikte van de vr-bril, komt door het gebruik van polarization-based optical folding. Facebook Reality Labs schrijft namelijk dat moderne vr-brillen zo dik moeten zijn, omdat er een aanzienlijke afstand tussen de lichtbron en de lens moet zitten. Deze afstand is nodig om het beeld goed te kunnen focussen. Bij huidige vr-brillen gaat de lichtbron in één richting naar de lens. Wanneer echter het polarization-based optical folding wordt gebruikt, wordt het licht eerst een keer door de lens weerkaatst, om via de displaypanel teruggekaatst te worden door de lens naar het oog.

Facebook dunne vr-bril pancake optics

Effectief gaat het licht daardoor drie keer door de ruimte tussen het displaypanel en de lens, waardoor deze ruimte drastisch verminderd kan worden. Facebook geeft wel aan dat met deze pancake optics bij iedere weerkaatsing de helft van de lichtintensiteit wordt verloren. Wanneer de lichtbundel het oog bereikt, is dus nog maar een kwart van de lichtintensiteit over. Daarnaast kan het licht bij pancake optics 'lekken', waardoor ghosting kan ontstaan. Voor pancake optics wordt tot slot meestal veel glas of plastic gebruikt, om het beeld goed te kunnen scherpstellen.

In plaats van veel plastic of glas om het beeld scherp te stellen, stelt FRL voor om holografische optische elementen te gebruiken. Dit zijn dunne, platte velletjes met een verwaarloosbaar gewicht. Facebook noemt het een lens met het formaat van een sticker. In de proof of concept gebruikt Facebook een laserbacklight en een lcd-paneel, om de specifieke spectrale bandbreedte van tussen de 0,1nm en 1nm te kunnen bereiken die voor een holografische lens nodig is. De lens van het proof of concept is 9mm dik en biedt 'vergelijkbare' fov in vergelijking met huidige vr-brillen.

Facebook dunne vr-bril holografische pancake lens

Facebook dunne vr-bril holografische pancake lens kleur gamut
De grotere kleurruimte die volgens Facebook mogelijk is

Een ander voordeel van de gebruikte opstelling is dat de laserbacklight een veel grotere kleurruimte kan bieden, zo schrijft Facebook. De onderzoeksafdeling toont in een afbeelding de kleurruimte die de Prototype Display Lasers zou kunnen weergeven en maakt daarbij de vergelijking met de sRGB-kleurruimte van veel huidige vr-brillen. De resolutie van het conceptmodel is volgens het bedrijf vergelijkbaar met andere vr-brillen, al werkt FRL eraan om dit meer richting 'de limiet van het menselijke oog' te kunnen krijgen.

Met het lichtere en plattere concept hoopt Facebook dat mensen vr-brillen voor langere sessies kunnen gebruiken. Daarmee zouden de brillen meer gebruiksmogelijkheden kunnen bieden. Facebook Reality Labs benadrukt dat het werk op dit moment puur onderzoek is. Zo geeft de conceptbril op dit moment alleen de kleur groen weer en kan het concept nog niet praktisch worden ingezet voor gebruik met twee ogen. Facebook zegt dat meer werk nodig is om een full colour display te kunnen integreren.

Facebook dunne vr-bril

Door Hayte Hugo

Redacteur

30-06-2020 • 11:10

37

Reacties (37)

Sorteer op:

Weergave:

Wauw dat is nog eens een verschil.

Ik dacht dat het plaatje een mock-up is, maar dit is echt hoe dun het is.
Inderdaad heel erg vet als dit de toekomst van vr wordt.
Dit lijkt me meer op AR gericht. In VR wil je over het algemeen geen omgevingslicht hebben wat met deze 'zonnebril' niet te voorkomen is.

Wel een mooi stukje techniek :) .
Dit gaat denk ik niet werken voor AR. Bij AR zijn de glazen doorzichtig zodat je de ruimte om je heen ook kan zien. Echter, als de glazen doorzichtig worden, gaat het teruggekaatste beeld door de LCD naar buiten en wordt deze niet nog een keer teruggekaatst.

omgevingslicht is overigens vrij makkelijk te blokkeren bij zo'n bril door een paar rubberen flapjes aan de zijkanten.

[Reactie gewijzigd door SunnieNL op 22 juli 2024 19:06]

Of cameras in de bril.
Dat is vast op te lossen.
Je film gewoon alles in je zicht, en leg daarover heen een AR effect dit kan met een VR bril ook gewoon.
Je kan die zijkant prima dichtmaken, toch? Dan is het nog steeds een veel kleiner ding dan de lompe VR headsets van nu.
... wat met deze 'zonnebril' niet te voorkomen is.
Oh jawel hoor. Bedenk dat dit een prototype is, als je hier oogkleppen aan toevoegt die de contouren van het gezicht kunnen volgen kan je een heel eind komen :)
Dan noem ik het gewoon een VR bril. Het lijkt me dat ze specifiek voor dit ontwerp hebben gekozen. Mijn idee is dat Facebook het liefst AR zou integreren in het dagelijks leven met bijv. zo'n zonnebril. Dan kunnen ze mooi 100% van de tijd interactie hebben met de gebruikers, i.p.v. alleen wanneer ze een smartphone vast hebben.

Verder is het voor een VR bril natuurlijk ook een mooie vooruitgang met het lagere gewicht en kleinere omvang, maar ik denk niet dat dit de hoofdzaak is voor Facebook.
Dan noem ik het gewoon een VR bril.
Dat is het ook gewoon.

VR en AR zijn volledig anders in termen van ontwikkeling. Ik zie FB daar niet induiken zolang VR zelf nog mogelijkheden voor innovatie biedt.

Merk daarnaast op dat de bril niet doorzichtig lijkt te zijn. Dat is een groter obstakel voor AR toepassingen dan wat verder ook.
Het 'echte' AR is natuurlijk een stuk ingewikkelder, maar ik denk dat je met camera's ook een heel eind kan komen. Een beetje zoals AR op je smartphone, maar dan in VR.
Voor de toepassing maakt dat niet zoveel verschil, voor de gebruikerservaring echter wel.
In de (verre) toekomst stel ik me voor dat er contactlenzen komen die deze functie doen. VR en AR.
Ik doe toch liever niet onnodig dingen in mijn ogen. Bril is veiliger. Ik de verre toekomst zie ik trouwens eerder een goede doorontwikkeling van iets als Neuralink.
Ik doe, net als heel veel mensen, toch al regelmatig iets 'in' mijn ogen. Wat betreft Neuralink heb je wel een goed punt. Waarschijnlijk in de nog verdere toekomst.
In de verre toekomst ga je in een stoel zitten met een apparaatje tegen je hoofd oid en wordt het rechtstreeks in je hersenen gepompt, vergelijkbaar met als je droomt, maar dan nog bewuster.
Als het uiteindelijk een mooie Rift casing krijgt die al het licht rondom je ogen kan blokkeren, kan het de immersie in de toekomst alleen maar verbeteren, denk ik dan.

Ik vind de (originele) rift al comfortabel zitten, maar 1/3e van de front-size afkappen zou het volgens mij 100% verbeteren.
Ik weet niet of ik het zelf comfortabel zou noemen. De Rift S (en eigenlijk alle andere VR brillen), moeten toch met een band rond en over je hoofd vast gezet worden.

Een kleiner model zou makkelijker op je neus en oren kunnen rusten. Een elastische band zoals een skibril bijvoorbeeld zou het al een stuk aangenamer maken denk ik. Momenteel zit het gewicht iets te ver naar voren om dit mogelijk te maken.
Met die bril zie je eruit als een emoji. 8-)
Als je een gele man met ronde hoofd kan vinden, dan klopt het als bus :P
Ik heb zelf ruim een jaar geleden de Oculus Quest gekocht en het is een geweldig apparaat wat je krijgt voor wat het kost. Zoals met alle producten ga je op een gegeven moment ook wel eens de slechtere kanten zien ervan. Ondanks dat de Quest op zich niet zwaar is, ben ik na ongeveer een half uur het toch zat dat het gewicht wat op je voorhoofd drukt en onder je ogen. Het is nog wel iets te verbeteren door te zorgen dat de bevestigingsriemen op je hoofd goed ook halverwege onderkant van de achterkant van je schedel komen om te compenseren voor het gewicht. Maar goed, het mag dus inderdaad nog wel wat lichter en deze vondst ziet er hoopgevend uit.
Ik word knettergek van het niet kunnen focussen op dingen zoals ik dat normaal doe als ik ergens naar kijk. Diepte is gewoon raar. Heb het zelfde met films in 3D.
Ik denk dat er inderdaad wel meer mensen daar last van hebben, en is iets wat altijd een serieuze beperking van 3D, zoals we dat nu kennen, zal blijven. Want we noemen het wel 3D, maar in feite is het dus gewoon stereoscopie.
Voor ons brein is het misschien wel 3D, maar voor onze ogen blijven het gewoon beelden op een vaste (optische) afstand, waardoor onze ogen ook gewoon op deze vaste afstand moeten focussen. In een VR-bril zorgen lenzen er welliswaar voor dat die optische afstand dus een eind vóór ons ligt (en we geen VR-bril van 40cm diep moeten dragen), maar die focusafstand voor onze ogen komt dus totaal niet overeen met de gesimuleerde afstand in het beeld.
Volgens mij is dat ook de reden waarom sommigen (mezelf incluis) ook vrij snel hoofdpijn krijgen van 3D.
Toch heb ik het idee dat ik op mijn 3DS niet op 1 afstand moet focussen, en weldegelijk kan focussen op verschillende afstanden. Hetzelfde bij VR headsets.
Dan is dat een idee :). Want natuurkundig kan dat niet. Het beeld wordt immers wel degelijk gevormd op een plat vlak, namelijk een beeldscherm, eventueel verlegd in afstand door lenzen (bvb bij een VR-bril).
Als je ogen dichterbij of verderaf zouden focussen, zou het beeld dat op dat vlak verschijnt per definitie wazig worden (want zo werken onze ogen).

EDIT: wat mogelijk speelt, is dat de richting waarin je kijkt een fractie verschilt afhankelijk waar je in 3D wil naar kijken. Zo krijg je het gevoel dat je naar iets dichtbij of verderaf kunt kijken. Maar de bolling van je ooglenzen blijft exact gelijk met een focus-afstand gelijk aan de optische afstand tot het scherm.

[Reactie gewijzigd door Twixie op 22 juli 2024 19:06]

Ik heb mijn Vive Pro soms wel uren op, enige waar ik me daar aan stoor is die draad en de fresnellenzen (maargoed zeker dat laatste is een probleem bij alle huidige headsets). Misschien dat het komt door hoe de Pro zit, maar ik vind het fijn dat die headset lekker strak aangetrokken kan worden. Heb zelf nog niet de Quest op gehad, maar heb al van meerdere mensen gehoord dat ze zo'n deluxe strap van de originele vive hebben gekocht en vastgemaakt aan de Quest en dat daarmee dat ding een stuk comfortabeler zit.
Nu de Quest ook redelijk fatsoenlijk Wifi en de kabel ondersteund ga ik er misschien over denken om er 1tje erbij te halen (vooral voor development).
Zou deze techniek ook in te zetten zijn voor AR? Daar schijnt het ook nog heel erg lastig om een goede field-of-view in te krijgen
Waarom moet er in de huidige situatie zoveel ruimte tussen het scherm en de lens zitten? Krijg je anders hetzelfde effect als een vinger voor de verrekijker houden? Is daar niet iets simplers op te verzinnen [dan holografische optica gecombineerd met polarization-based optical folding]?

Edit: Blijkbaar was het nodig om het e.e.a. te specificieren. @Beakzz ik vind dit gewoon interessant en er zijn mensen die het leuk vinden om deze vragen te beantwoorden.

[Reactie gewijzigd door Memori op 22 juli 2024 19:06]

Dat staat echt letterlijk in de eerste alinea en dat is nu juist waar ze denken een andere oplossing voor te hebben.
Is de bril uit die foto's een daadwerkelijk functionerend zelfstandig toestel of moet die nog verbinding maken met andere hardware?
In dit geval zou het beide kunnen. De bril toont nog lang niet het type beelden dat je gewent bent van een echte VR bril. Je kunt in elke spleet van zo'n bril wel een kleine accu en een chipje plakken dat statisch groen beeld uitzend :)
Op het moment dat dit type bril hetzelfde soort beelden kan tonen als de huidige normale VR brillen, zal dat vast niet meer in deze kleine hardware gaan passen.

[Reactie gewijzigd door Joolee op 22 juli 2024 19:06]

Nee, hier is nog extra hardware voor bij nodig.
Leuk concept maar zal er maar niet te veel van verwachten op korte termijn. Dit is hetzelfde bedrijf die je allemaal lekker maakt met foveated rendering en weet niet wat meer en dan naar 3.5 jaar uitkomt met een op zijn hoogst sidegrade van het originele model.. (rift cv1 vs rift S) en zich vooral richten op geld verdienen met software. De high tech nieuws is leuk voor het kleine gezelschap dat de boel ontwikkeld daar...

Maar...

Zolang het niet goedkoop te maken of stand alone is/want hun motto is vr for the masses kan je beter naar de concurentie gaan als je high tech/premium wilt. Is een goede reden waarom de founders die een heel ander beeld van vr voor ogen hadden allang en breed weg zijn.
Mwa, het is allemaal niet zo simpel. De Quest is wel degelijk een goed alternatief, zeker voor de prijs.
voor foveated rendering fatsoenlijk te kunnen gebruiken is eyetracking nodig, en de hardware voor eyetracking is op dit moment nog steeds erg duur, waardoor de headset wel zo'n 200 euro duurder wordt. Ja leuk voor iemand die enthousiast is voor VR en veel geld er voor over heeft, maar past niet in de prijsmarge voor 'for the masses'..
Ik moet eerlijk zeggen dat de concurrentie op dit moment ook maar weinig biedt, en daar moet je dan meteen honderden euro's meer voor betalen. Heb zelf de HTC Vive Pro Startkit gekocht afgelopen november toen die een tijdje in de aanbieding was waardoor je deze voor 900 euro kon kopen, erg tevreden mee (rekeninghoudend met dat de rest niet veel beter is).
Hé, daar heb je Volkert weer! :D
Dat was ook mijn eerste gedachte.
Het lijkt me vooral een mooi voorbeeld van het afleiden van slecht nieuws over het bedrijf met een nieuwtje. Trumpiaans doet het mij aan. Trap er niet in.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.