8 月 4 日訊息，據外媒 Road to VR 報道，Facebook 現實實驗室（Reality Labs）當地時間週一推出了一款頭顯原型機。人們可以透過頭顯“看到”佩戴者的眼睛，實現雙方之間的眼神交流，避免溝通時無眼神交流會產生的尷尬。

不過實際上，觀察者看到的並非佩戴者的眼睛的真實影象，而是基於眼球追蹤資料應用於佩戴者臉部 3D 模型後顯示在頭顯外側的影象，主要是依託頭顯上的光場顯示器完成這種顯示。

該研究題目為《反向透視 VR（Reverse Pass-Through VR）》，當地時間 8 月 2 日，發表在 Facebook 官網上。

論文地址：https://research.fb.com/publications/reverse-pass-through-vr/

一、頭顯阻礙使用者與人自然交流

VR/AR 頭顯已經成為一項消費者可以使用的技術，人們希望用頭顯獨特的沉浸式顯示和互動系統來引出更引人矚目的娛樂、生產、遠端呈現方面的應用程式。

然而很少有人關注一個頭顯的核心缺陷：VR 頭顯將使用者和其所在的環境隔離開。

消除這種隔離限制是一些研究人員開發視訊透視 VR（video pass-through VR）頭顯的關鍵動機。使用者佩戴這種頭顯可以看到他們外部環境和環境中的人。

但是還有一個關鍵性障礙仍然存在：外部環境的人沒有辦法和佩戴頭顯的人進行自然的對話，佩戴頭顯人的臉上半部分和眼睛仍然是被擋住了。

二、光場顯示加眼動捕捉，助力實現頭顯反向透視

為了解決這些問題，Facebook 現實實驗室的研究人員設計了一款新的 VR 頭顯。

新款頭顯分為硬體子系統和軟體子系統。硬體部分包括光場顯示器和立體相機系統。軟體部分包括人眼影象合成程式、相機和顯示器校準程式以及光場渲染程式。

▲ Facebook 新款頭顯原型機結構圖

研究人員圍繞頭顯單個鏡頭的整邊框設計了一個反向透視模組，每個模組包含一個光場顯示子系統和一個人眼運動捕捉子系統。一個頭顯包含 2 個這樣的模組，一個模組對應一隻眼睛，兩個模組通過碳纖維杆牢固地互相固定，這樣就可以架在佩戴者鼻樑上，並通過 Oculus Go 頭顯的帶子固定在佩戴者的頭部。

▲ Facebook 新款頭顯原型機

三、反向透視 VR 頭顯或比透明 AR 頭顯更好用

如果使用者沒有選擇 VR 頭顯，而是選擇使用 AR 頭顯可能就不用這麼麻煩了。因為大部分 AR 頭顯一開始就採用了透明的光學器件來製作，與人交談時，對方可以看到佩戴者的眼睛。

不過，AR 頭顯也會受到“眼睛發光”的影響，這會阻礙其他人從外部看到佩戴者的眼睛，有時會很嚴重，具體情況取決於光學器件和觀看者的角度。

▲ 佩戴 AR 頭顯看到佩戴者眼睛（右側圖是出現了“眼睛發光”情況）

研究人員認為 AR 頭顯還有其他限制，而這些限制對於 VR 頭顯不是問題，例如視野有限和缺乏完全的不透明度控制。根據應用場景的不同，反向透視的輕薄 VR 頭顯可能比具有透明光學器件的 AR 頭顯更適合使用者使用。

結語：Facebook 入局透視頭顯

根據美國 AR 企業 Magic Leap 的說法，透視頭顯主要包括 2 種類型：視訊透視和光學透視，這 2 種各有優缺點。之前谷歌使用視訊透視方法來實現頭顯佩戴者和其他人的眼神交流。Facebook 選擇使用光學方法實現頭顯的反向透視。

透視頭顯已經成為不少 AR/VR 廠家的選擇方向，2021 年美國專利商標局公開的蘋果的一份專利顯示，蘋果也在研究透視頭顯。