该文章首发于2018年3月27日

据悉，在今年5月的SID DisplayWeek上，Oculus研究院的计算成像总监Douglas Lanman计划于发表三次主题演讲，其中在5月22日星期二发表的题为“Reactive Displays：Relock Displays：Unlocking Next-Generation VR / AR Visuals with Eye Tracking”的演讲中，将探讨“响应式显示”的概念，以及其在推动下一代AR和VR头显的视觉效果进步方面，可以发挥的作用。

该演讲简介也显示出Lanman将专注于眼动追踪技术，以及其在改善VR和AR显示效果方面的潜力。

以下为Lanman主题演讲简介：

作为一种个人观看设备，头戴式显示器提供了一种独特的观看方式，它可以快速提供比过去占用共享环境的传统显示器更丰富的视觉体验。光学元件、显示元件和传感元件都可以针对单个用户进行调整。

VR头显将现在与过去的观影方式完全区分了开来，而个性化眼球追踪在解锁更高分辨率，更宽视野和比过去显示更舒适的视觉效果方面发挥重要作用。本次演讲将探讨“反应式显示”概念以及它在未来几年如何影响VR/AR设备。这是一种与过去不同的全新技术，个性化的眼动追踪将为我们带来更高的分辨率、更宽的视场角以及更舒适的视觉效果。

本次演讲将着重探讨“响应式显示”的概念，以及它在未来几年，将如何影响VR/AR设备的发展。

第一代VR头显已经足以证明，尽管VR已经具备足够的沉浸感，但想让VR中虚拟世界的视觉保真度能匹配人类视觉，还有很长的路要走。简单地提高VR显示器的分辨率是一种直接的方法，但目前可能并不像看起来那么容易。

在近几年里，眼动跟踪技术和注视点渲染技术的结合，被认为是提高VR视觉保真度更好的途径。

减轻GPU负担，改善失真，提高视觉效果

精确的眼动追踪技术可以准确的感知用户的视线，只有在视野中心的小区域才会呈现最高质量的渲染，同时通过降低视野周边区域的渲染质量，来保证系统计算不会超负荷。注视点渲染技术甚至可以将显示器中像素密度最高的部分移动到用户注视的中心，这或许可以减少将更多像素填充到单个面板的难度和成本。

不管是出于何种情况下的镜头失真，眼动追踪技术都能改善这一问题。这可以提高视觉保真度，并能提供更大的视场。

其实不仅仅是Oculus，为VR设备搭载眼动追踪和注视点渲染技术，已经成为了不少VR厂商的趋势。但想要实现眼动追踪与注视点渲染技术的完美结合，需要克服的困难还不少。

精度要求甚高，且很难避免延迟

一方面，注视点渲染技术可以大幅度减轻GPU计算负担，降低计算成本。而另一方面，人眼转动的速度其实非常之快，为角速度1000°/s，这将对眼球追踪的速度、精准度、数据处理和传输的速度，以及渲染等各方面提出了很高的要求。

我们在体验一些VR游戏时，如果动作太快，就可能导致游戏反应不过来，出现卡顿或者人体错位的情况。因此，眼动追踪想做到低延迟甚至无延迟并不容易。

画面易抖动，且难解决伪影问题

在2017年年底，芬兰VR创业公司Varjo发布的一款VR眼镜盒子似乎解决了延迟的问题。我们都知道，在传统注视点渲染中，一般会将画面分成多个不同的分辨率区域。而Varjo则另辟蹊径，用两块屏幕的画面拼接实现了注视点的最高分辨率。它将一块较大的、并且屏幕分辨率比较低的OLED屏，竖直放立于后方，用来显示注视点以外的画面。另一块是高分辨率的OLED小屏，用来显示注视点的高清画面。

只是这一方案也并不完美，两种不同屏幕之间的界限明显，加上屏幕刷新率不同，在屏幕相接的部位，我们可以看到明显的画面抖动。

除此之外，谷歌也提出过两种注视点渲染技术的解决方案，但是也有着明显的缺点。而苹果在今年2月底，也公布了一项8K微型显示器注视点渲染的专利，不过究竟如何，也要等相关产品落地才能得知。

因此，我们能看到，尽管眼动跟踪和点渲染技术具有一系列的优点，但它仍然需要我们继续积极研究。目前还没有消费级VR头显，能够提供这方面完美的硬件/软件解决方案。所以，Lanman对这些技术究竟有怎样的评估，以及这些技术对于未来AR和VR头显的适用性如何，我们还是十分关注的。

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