Meta 將在下周的 SIGGRAPH 2023 上演示兩款新的研究原型頭顯。
據悉，SIGGRAPH 是一年一度的電腦圖形學盛會，研究人員在這裡展示電腦圖形硬體和軟體的突破。去年，Meta 展示了 Starburst，這是一款 HDR 顯示器研究原型，亮度為 20000 尼特，是所有已知頭顯中最高的。今年，Meta 將展示兩款原型頭顯，其中 Butterscotch Varifocal用於近視網膜解析度螢幕和變焦光學器件，而Flamera則證明了一種使用光場技術實現VST 的新型無重投影技術。
需要明確的是，Butterscotch Varifocus 和 Flamera 都是研究原型，旨在研究遙遠未來的頭顯技術。兩者都不是為了成為實際的產品，Meta 特別指出，兩款頭顯「可能永遠不會成為面向消費者的產品」。
角解析度是頭戴式顯示器解析度的真正衡量標準，因為它通過描述用戶在每個視野中實際看到的像素數來解釋頭戴式顯示器之間的視野差異。「視網膜」是一個術語，用於描述超出人眼可以辨別的角解析度。普遍接受的閾值是 60 PPD。
目前還沒有消費級VR 頭顯接近這一點——Quest Pro 達到約 22 PPD，而Bigscreen Beyond聲稱為 32 PPD，990 美元的Varjo Aero達到 35PPD。Varjo 的5500 美元商務頭顯實際上確實達到了視網膜解析度，但僅限於視圖的中心。
去年，Meta 展示了一個達到 55 PDD 的研究原型，稱為 Butterscotch，旨在展示和研究視網膜解析度的感覺，但是 FOV 僅有 Quest 2 的一半。Meta 曾於 2018 年展示了機械可變焦頭顯原型 Half-Dome，通過眼動追蹤技術捕捉視線活動進而機械移動顯示器從而達到改變焦點的效果。
而Butterscotch Varifocus 是 Butterscotch 的演變，將其視網膜角解析度與Half-Dome原型的變焦光學器件相結合。
目前市場上的所有頭顯都有定焦鏡頭。每隻眼睛都有單獨的視角，但圖像聚焦在固定的焦距上，通常只有幾米遠。用戶眼睛會指向（會聚或發散）正在看的虛擬物體，但實際上不能聚焦（適應）到物體的虛擬距離。
這被稱為聚散調節衝突，它會導致眼睛疲勞，並使虛擬物體近距離看起來模糊不清。解決這個問題很重要，讓 VR 感覺更真實，並且在長時間使用時視覺上更舒適。
Meta表示，Butterscotch Varifocus 能夠支持25 厘米—無限遠的焦點調節距離，因此用戶可以專注於近處或遠處的物體。Meta 聲稱視網膜解析度和變焦光學的結合意味著頭顯提供了「可媲美肉眼所見的視覺效果」。
Flamera 是無重投影 VST 頭顯原型，Meta 將其描述為「使用光場技術的計算相機」。
像 Quest Pro、Apple Vision Pro 和即將推出的 Quest 3 都使用前置攝影機展示現實世界。但是，由於這些攝影機的位置與用戶眼部位置不同，因此它們必須使用圖像處理算法來重新投影視圖，以顯示用戶眼睛看到的內容。不過這個解決方案並不完美，因為轉換過程會增加延遲並導致圖像處理偽影。
Flamera 旨在完全繞過重投影方法，從頭開始構建硬體設計，並考慮透視。以下是 Meta 對其工作原理的描述：
與具有透鏡陣列的傳統光場相機不同，Flamera 戰略性地在陣列中的每個鏡頭後面放置一個光圈。這些光圈在物理上阻擋了不需要的光線，因此只有所需的光線才能到達眼睛（而傳統的光場相機捕獲的不僅僅是這些光線，導致圖像解析度過低）。所使用的架構還將有限的傳感器像素集中在光場的相關部分，從而產生更高解析度的圖像。
原始傳感器數據最終看起來像小光圈，每個光圈只包含頭戴式設備外部物理世界所需視圖的一部分。Flamera 重新排列像素，估算粗略深度圖以實現深度重建。
Meta 指出，該頭顯可降低 VST 的延遲，並且偽影更少。
