消除幕帘效应!改进VR头戴设备

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作者简介:,目前在 nV 的开发技术组工作。此文貌似当时引起了一些反响,不过很快被作者自己删除,机智如我查看了 Google Cache 找到了哟。

oled_grid_hawaii

前段时间我拿到了 Oculus Rift 开发者第二版(DK2)。之前我也试过 DK1,但一直觉得由于让你的眼睛紧靠放大镜看着一个 LCD 面板而导致的幕帘效应(Screen Door Effect)非常让人难受。所以,DK2 理论数据上近乎两倍的像素数量让我期待着幕帘效应能够得到极大改善。

但非常不幸的是,尽管显示屏有着更高的像素密度,OLED 的排列方式导致其像素间的黑色空隙比传统的 LCD 还要大(当然这是基于我并不科学的主观观察)。在某些颜色下,情况还会加剧。上图是我从一些随机图片里选取的,代表着 OLED 像素的排列方式,展示了当 OLED 显示屏在放大镜之下会出现的问题。

因此,我开始思考可以如何解决这个问题……

最幼稚而明显的解决方式自然是提高分辨率,高到让你在放大镜下也看不见像素之间的空隙。但是,这种方式,即鲁莽又昂贵。DK2 是388ppi 的屏幕,除非 Oculus 的订单已经大到支持他们推动整个屏幕行业进行升级(显然手机平板等已经不再需要更高的屏幕)了,否则不是那么可能。

而我开始尝试另一种解决方式(我应该不是第一个想到这个方法的),我觉得也几乎同上面的方式一样明显,就是通过一种微型透镜阵列(数码单反通过这个来将光线对焦到感应器的感光区上)或者扩散片(diffusion film)直接放到屏幕上,来扩大,或者说“模糊”那些像素,大致能盖住像素间的空隙,这样也不会丢失任何锐度。而对于特定的屏幕,这需要精确的扩散器(diffuser),不算太容易能搞到,但我以前搞到过一些不错的(虽然有些模糊)……

test_filter

因此作为测试,我采用了一个老的 Tegra 2 开发包以及背光扩散器的一部分,在我手头几个不同的面板上都做了尝试。结果,在我大概100ppi,30寸的显示器上,透过 Oculus 的透镜来看,效果还挺不错的。如上文提及,还有点模糊,但这种方式能完全消灭幕帘效应。证据充足,我非常自信地认为,只要有合适的扩散器,DK2 可以在不采用超贵屏幕,不丢失锐度的情况下极大地提升体验。

所以呢,现在的问题就是找到一个合适 DK2 的扩散器……

Update

推特上貌似大家对于我的提议有些误解。是的,我的测试结果确实有些太模糊了,我承认这个,但这是用一个随便找的扩散器,在一个随便找的屏幕上做的。这也是为啥我说大家需要找一个合适的扩散器,才能在不丢失锐度的情况下消除幕帘效应。

不过嘛,我还是大致弄了一个简化的合成例子来展示理想状况下,针对特定屏幕,完全合适的扩散器所能造成的最终效果。

simulated_filter

…所谓的理想状态,意思就是你只把像素不同的颜色组成部分扩散到可以挡住黑色空隙,但不会挡住邻近的像素。在这个模拟画面中,我只是用 PS 通过点状化(Pointillize)滤镜来生成“像素”,然后在右侧我执行了一个box滤镜放在画面上,半径距离为两个像素中点的距离。结果是完全消灭了幕帘效应,而没有造成任何的锐度下降。最终的画面更好看,看清楚,我也不觉得谁敢说他们更喜欢左边的画面而非右边的。

我觉得,这种理想状态下的效果是可以通过一些锥状微镜头扩散器实现的。虽然在不那么理想的现实世界中,我们不一定能做到这么完美,可能只能降低而非完全消除幕帘效应,或者让画面稍微模糊一点,但总归比原来的状况要好得多。

Oculus Rift DK2


Via:BLOG

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