如果你還沒有聽說(shuō)過(guò)芬蘭這家叫Varjo的VR產(chǎn)品開發(fā)公司，那么現(xiàn)在是時(shí)候了解它了。從2017年6月到現(xiàn)在，他們總共獲得了4600萬(wàn)美元的融資，同時(shí)也展示了幾個(gè)產(chǎn)品的原型機(jī)。現(xiàn)在他們又向前邁出了一步，推出了他們的第一款頭戴式VR產(chǎn)品。

之所以關(guān)注這家公司是因?yàn)樗麄儎倓偼瞥隽艘豢钭阋枣敲廊搜鄯直媛实念^戴式VR產(chǎn)品。眾所周知，這類產(chǎn)品的一個(gè)重要問(wèn)題是其有限的分辨率，目前VR產(chǎn)品的分辨率還不能達(dá)到我們視覺系統(tǒng)的分辨能力，嚴(yán)重影響畫面效果。如我們所知，人類視覺系統(tǒng)的分辨率并不固定，在視野范圍內(nèi)可能會(huì)因?yàn)椴煌沫h(huán)境而具有可變分辨率。其中，視場(chǎng)中心的最高分辨率小于1弧分，Varjo的顯示分辨率剛好與此接近，其視角內(nèi)每度擁有像素超過(guò)60個(gè)。

VarjoVR-1給人的感覺――佩戴了“視網(wǎng)膜般的顯示屏”。圖片出自：Joshua Goldman/CNET

先看到的是設(shè)計(jì)圖紙軟件Autodesk制作的汽車設(shè)計(jì)模型（DesignModel）正在“熱火朝天”地進(jìn)行著，最后上色、車輪蓋（WheelCap）等等都看起來(lái)十分鮮明，感覺就像用最高檔的游戲機(jī)顯示屏（GameMonitor）看到的一樣?；蛘哒f(shuō)，跟現(xiàn)實(shí)世界看到的一模一樣。

然后，通過(guò)利用Lockheed Martin公司（是一家從事飛機(jī)、宇宙飛船開發(fā)和生產(chǎn)的企業(yè)）開發(fā)的“Prepar 3D” 飛行仿真器(Flight Simulator)，“坐到”了飛機(jī)的駕駛艙里，可以體驗(yàn)到周邊的計(jì)量器、儀表的信息，一切都是那么完美。

接著，還被帶到了由游戲引擎“Unity”描繪的日本的山頂、芬蘭藝術(shù)家Tommi Toija的工作室等各種地方，工作室是通過(guò)極其細(xì)膩的、令人難以置信的照片測(cè)量方法來(lái)刻畫的，好幾個(gè)真實(shí)的雕刻作品、超現(xiàn)實(shí)的藝術(shù)作品展現(xiàn)在筆者面前。客廳的設(shè)計(jì)不僅配有家具還設(shè)計(jì)精巧，所以筆者探出身體去感受地毯的質(zhì)地和織法，完全看不到像素點(diǎn)。只有從極小的角度看，偶爾才能看到龜裂狀（Polygon）的圖像，大部分情況下都是看到真實(shí)圖像，通過(guò)VR頭顯，并沒有看到ScreenDoor（一個(gè)個(gè)網(wǎng)眼的現(xiàn)象）現(xiàn)象。

圖像比較，左邊“HTC VivePro“，右邊”VarjoVR-1”。圖片出自：Varjo

優(yōu)勢(shì)

筆者雖沒有試戴過(guò)所有的VR頭顯，也沒有試戴過(guò)“Pimax 8K”、HP的下一代高精細(xì)VR頭顯“Copper”。這些VR頭顯的像素分辨率都在VarjoVR-1之上，但是，這款VR頭顯的像素密度似乎是最出色的，這款VR頭顯是由原Microsoft和Nokia Research的員工創(chuàng)立的芬蘭新興公司--Varjo制作。

VarjoVR-1用鏡子實(shí)現(xiàn)，把2塊顯示屏組合在一起，在顯示屏的中心部位，以每度視角有60個(gè)以上的像素被顯示。據(jù)Varjo透露，這個(gè)像素足夠達(dá)到人體視網(wǎng)膜級(jí)別的“中心窩”的解析度。筆者試戴的VR頭顯每度視野角有63個(gè)像素。據(jù)Varjo的設(shè)計(jì)師透露，這個(gè)數(shù)字根據(jù)個(gè)體可能有差異，不過(guò)都超過(guò)了60個(gè)像素。作為參考，HTC的“VIVE Pro”的像素密度是每度視野角16個(gè)像素。

關(guān)于這方面，在“Road to VR”上刊登了與VR頭部的像素密度有關(guān)的詳細(xì)說(shuō)明。這一問(wèn)題有點(diǎn)類似于2D智能手機(jī)、筆記本電腦以及平板顯示器中每英寸像素?cái)?shù)目(ppi)的重要性。

不管怎么說(shuō)，感覺差異還是很大的，特別是在描繪物體的細(xì)節(jié)方面。作者雖然在高清晰度再現(xiàn)的藝術(shù)工作室徘徊，但通過(guò)親身體驗(yàn)，親身感受了雕塑作品的變化。筆者還試戴了別的樣品來(lái)體驗(yàn)美術(shù)作品，雖然可以對(duì)繪畫進(jìn)行近距離接觸，卻完全沒有感覺到像素的存在，而是看到了運(yùn)筆和顏料的質(zhì)感。

Varjo的設(shè)計(jì)師都有在Nokia和Microsoft的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，作為首席執(zhí)行官（CEO）的NikoEiden先生曾在NokiaResearch從事光學(xué)技術(shù)的研發(fā)工作，其技術(shù)被Microsoft的“HoloLens”采用。Varjo VR-1的左右顯示屏分別由1,920x1,080像素的低殘像OLED和1,440x1,600像素的低殘像OLED組成，利用半透明鏡把兩塊顯示屏融合在一起，并利用具有高折射率的放大鏡在中心區(qū)域制出超高精細(xì)部分，聽起來(lái)很奇妙吧，即便我們知道顯示屏的中心區(qū)域比邊緣做得更精細(xì)，但是表面看起來(lái)卻很普通。

Varjo公司內(nèi)部也開發(fā)了視線追蹤（EyeTracking）技術(shù)，即“20/20EyeTracker”。Varjo的設(shè)計(jì)師透露說(shuō)，此功能具有極高的性能和精度，要比接下來(lái)上場(chǎng)的HTC“VIVE ProEye”等競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的產(chǎn)品出色。雖然用樣機(jī)來(lái)驗(yàn)證比較困難，不過(guò)，筆者體驗(yàn)了Superbright公司開發(fā)的模擬航空交通管制系統(tǒng)， Superbright是一家從事于VR軟件開發(fā)的波蘭新興公司。而且，在幾臺(tái)電腦顯示屏的“包圍”下，我看著飛機(jī)滑行在跑道上起飛，當(dāng)我移動(dòng)眼球時(shí)，圓形屏幕也快速地移動(dòng)以適應(yīng)我的視線，時(shí)而突出顯示顯示屏的信息，時(shí)而聚焦飛機(jī)，時(shí)而顯示彈出的信息，時(shí)而顯示飛機(jī)的運(yùn)行軌跡。如果把視線轉(zhuǎn)移到地圖上，則會(huì)突出顯示時(shí)區(qū)（Time Zone）。在考慮移動(dòng)視線之前，有時(shí)感覺要看的東西已經(jīng)展現(xiàn)在我眼前了。

這個(gè)Eye Tracking非常棒，圖片出自：Joshua Goldman/CNET

Varjo VR-1僅提供頭顯，其他配件需要用戶自己準(zhǔn)備。VR-1被設(shè)計(jì)成與“Steam VR”連接，通過(guò)與“Steam VR 2.0”互聯(lián)， 可以用于HTC VIVE的“Lighthouse”室內(nèi)定位（Room Sensor）以及控制器。但是，定價(jià)為5,995歐元（約人民幣45,562元），VR-1正在直接面對(duì)并響應(yīng)客戶的要求，也就是滿足專業(yè)領(lǐng)域的、具有完美清晰度的3D制作以及模擬場(chǎng)景。這是一款精心的設(shè)計(jì)，它是根據(jù)AirBus、Audi、Bohemia Interactive Simulations、Foster Partners、Saab、Sellen、Volkswagen、Volvo這些合作伙伴的反饋?zhàn)龀傻?。無(wú)論怎么說(shuō)，人們正在設(shè)計(jì)VR汽車。Varjo的頭顯可以說(shuō)是豪華顯示器的VR版本。

通過(guò)Eye Tracking可以清晰地看到很多細(xì)節(jié)。圖片出自：Joshua Goldman/CNET

一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算表明，Varjo并不能在整個(gè)視野范圍內(nèi)都做到如此高的分辨率，目前來(lái)看，達(dá)到這樣水平的顯示器還沒有出現(xiàn)。不過(guò)即使有，這種產(chǎn)品或者設(shè)計(jì)也只是浪費(fèi)顯示分辨率。因?yàn)楦鶕?jù)人類視覺特性，視場(chǎng)周邊區(qū)域的靈敏度遠(yuǎn)比中心區(qū)域低，這正是Varjo技術(shù)設(shè)計(jì)的理念前提。

Varjo沒有使用超高分辨率的顯示器，而是開發(fā)了另一種技術(shù)，它們將分辨率為FHD的Micro-OLED顯示屏疊加在1440 x 1600 AMOLED的主顯示屏上。AMOLED顯示器稱為“背景”屏幕（Context Screen），可以提供大約87度的視野。這兩種顯示器沒有任何持續(xù)性的干擾人類視覺系統(tǒng)的不良視覺效果。這里“背景”屏幕的設(shè)計(jì)是用來(lái)為我們提供視場(chǎng)周邊信息的，不過(guò)，這些周邊信息的顯示分辨率和許多其他頭戴式VR設(shè)備視場(chǎng)中心的顯示分辨率一樣。

在這個(gè)“背景”屏幕的上側(cè)，如前述疊加了一片稱為“焦點(diǎn)屏幕”的Micro-OLED顯示屏，它為我們視覺系統(tǒng)的中心部分提供信息輸入，也就是提供視場(chǎng)中心的畫面。這種顯示器，可以提供每度約60個(gè)像素的分辨率。結(jié)合“背景”屏幕對(duì)視場(chǎng)周圍信息的顯示，就實(shí)現(xiàn)了我們常說(shuō)的20/20視覺效果（20/20 vision）。Varjo將這種疊加設(shè)計(jì)的顯示裝置專業(yè)地稱作 “仿生顯示（Bionic Display）”，這個(gè)術(shù)語(yǔ)很好地說(shuō)明了其與人類視覺系統(tǒng)的關(guān)系?；蛟S某些人眼會(huì)有更高的分辨率，不過(guò)他們肯定只占總?cè)藬?shù)很小的一部分。換句話說(shuō)，大多數(shù)人會(huì)認(rèn)為這種產(chǎn)品顯示的畫面很“真實(shí)”。

在“背景”屏幕上疊加第二片顯示屏，看起來(lái)很簡(jiǎn)單，不過(guò)要知道我們的眼睛是在不斷移動(dòng)的。如果焦點(diǎn)屏幕僅固定在頭戴式VR設(shè)備的中心，肯定會(huì)嚴(yán)重影響觀看體驗(yàn)，最終導(dǎo)致眼睛疲勞和其他視覺偽影。Varjo正在使用眼動(dòng)追蹤技術(shù)將焦點(diǎn)屏幕定位在眼睛的視場(chǎng)中心位置。這個(gè)定位動(dòng)作必須以高精度和非常快的速度完成，Varjo聲稱其目前能做到的精度小于1度，不過(guò)他們需要在顯示器顯示一幀畫面的時(shí)間內(nèi)完成定位，這樣才可以避免圖像模糊。

總而言之，這種設(shè)計(jì)聽起來(lái)真得很棒，有幾位測(cè)試人員反饋說(shuō)結(jié)果令人驚嘆。我也希望有機(jī)會(huì)嘗試下效果，不過(guò)最終我們還是要看看它的效果是否可以兌現(xiàn)。

缺點(diǎn)

從技術(shù)角度來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)讓我們看到了今天還沒有發(fā)生的一些事情。使用兩個(gè)疊加顯示器的設(shè)計(jì)當(dāng)然很聰明，但不過(guò)這也增加了整個(gè)系統(tǒng)的復(fù)雜性和對(duì)空間的要求。在如下顯示器的分解視圖中，你可以看到有幾個(gè)組件會(huì)讓該頭戴式產(chǎn)品在體積上比其他產(chǎn)品更大，大的尺寸會(huì)讓外形設(shè)計(jì)變得很困難。

Varjo的視角（87度）比其他主流的VR頭顯小（VIVE Pro是110度），與其說(shuō)是展望了遼闊的世界，不如說(shuō)是通過(guò)輪船的“圓窗”觀測(cè)世界。但是，Varjo以各式各樣的“畫布”作為“交換條件”，為我們提供了高像素密度的體驗(yàn)。據(jù)Varjo透露，也有用戶理解并接受這個(gè)Trade-off。但是，考慮到價(jià)格，應(yīng)該也有用戶不這么想了吧。

在整個(gè)視野角度下，Varjo VR-1無(wú)法達(dá)到每度視野角60多個(gè)像素的視網(wǎng)膜級(jí)別的分辨率。能提供這個(gè)分辨率的只有顯示器的中心部分，不過(guò)，用戶一直凝視的時(shí)候，基本上所有的物體都在這個(gè)范圍內(nèi)。顯示屏其他部位的分辨率默認(rèn)為每度視野角有16個(gè)像素。這是和HTC VIVE Pro一樣的分辨率。此外，在顯示屏的高分辨率部分，VR-1的視線追蹤功能并不追蹤視線，所以用戶必須調(diào)整所有物體到中心部分。筆者在體驗(yàn)VR-1時(shí)，沒有在意中心部分和端部的差異，但其缺點(diǎn)依然存在?！癇ionic”顯示屏如果再大一些，或者，在中心部分也有視線追蹤功能就好了。

混合現(xiàn)實(shí)（MR，Mixed Reality）到來(lái)了

Varjo VR-1還具有更換面板（Face Plate）的功能，總之，這款頭顯不僅是VR,也是MR。Varjo力求在2019年夏季發(fā)售，也在致力于開發(fā)MR這一附加功能。根據(jù)這一附加組件而添加傳感器，VR-1的體驗(yàn)堪與HoloLens、“Magic Leap”競(jìng)爭(zhēng)（不過(guò)VR-1的價(jià)格要貴得多）。雖然不知道MR是如何融入頭顯的，但是，Varjo以與VR相同的87度視角力求實(shí)現(xiàn)MR, Varjo如果可以做到這一點(diǎn)，它將比Magic Leap和HoloLens更優(yōu)秀。

可以更換面板。圖片出自：Joshua Goldman/CNET

這款頭顯并非可以提供VR要求的全部功能，但是，它向我們展示了VR可以達(dá)到視網(wǎng)膜級(jí)別的清晰度，這是很棒的。就讓我們耐心等待吧，總有一天我們會(huì)以實(shí)惠的價(jià)格購(gòu)買并在家里享受它的。