Meta在SIGGRAPH 2025大会上展示了VR研究原型机Tiramisu

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它结合了超越视网膜的分辨率、高亮度和高对比度,但视场角较窄

映维网Nweon 2025年08月18日)Meta在SIGGRAPH 2025大会开放了研究原型机Tiramisu的体验,而UploadVR的大卫·希尼(David Heaney)撰文分享了自己的上手体验:

我在SIGGRAPH 2025大会体验了Meta的研究原型机Tiramisu。它结合了超越视网膜的分辨率、高亮度和高对比度,但视场角较窄。

Oculus十多年前广泛演示DK1以来,我们看到平价头显的角分辨率从6 PPD(像素每度,这个清晰度会让一个人归类为法定盲人)发展到了如今的25 PPD,而高端头显则达到了35 PPD,Varjo XR-4甚至在中心区域实现了51 PPD。

但是,头显的角分辨率需要多高才能让人感觉真实?是否存在边际效益递减?显示系统的其他规格是否同样重要,甚至更重要?

Tiramisu有助于回答其中一些问题。

这是Meta实现其既定目标关键一步,即通过“视觉图灵测试”。在所述测试中,你将无法分辨所看到的是真实场景还是虚拟场景。换句话说,通过视觉图灵测试意味着你无法知道自己戴的是安全护目镜还是XR头显。

何为真正的“视网膜”分辨率?

在XR行业中,我们常说“普遍认为”60 PPD是人眼能分辨的极限。Meta自己关于Tiramisu和Boba 3的博文甚至重复了这种所谓的“常识”。

但在Meta的研究团队,有的顶尖人才从Oculus早期就对此表示怀疑。

Meta在SIGGRAPH 2025大会上展示了VR研究原型机Tiramisu

2022年,Meta展示了一款名为Butterscotch的原型机,其角分辨率为55 PPD。代价是Butterscotch的视场角仅为50度,但这款头显的重点在于研究“视网膜”分辨率给人的感受,并通过在测试中实时调整分辨率,找出边际效益开始递减的点。

我甚至在SIGGRAPH 2023体验过Butterscotch的进化版:Butterscotch Varifocal。顾名思义,它结合了“视网膜”分辨率和变焦显示功能。这种接近视网膜的角分辨率与动态焦点调整相结合的结果是,呈现出的虚拟世界视图没有可见的像素化或锯齿。

理论上,60像素每度(PPD)提供了20/20(标准)视力。但现实要复杂得多。

Meta在SIGGRAPH 2025大会上展示了VR研究原型机Tiramisu

首先,VR头显中像素采样并传递到你眼睛的方式与平面显示器截然不同。

VR系统渲染虚拟世界,是从你的确切视点进行采样的,所以对于文本,你无法使用像在平面屏幕那样将字符边缘对齐以最小化像素分裂的技术。另外在VR中,图像会故意进行桶形畸变,以匹配用于提供宽视场角的透镜的枕形畸变,因此从渲染到视觉,不存在真正的1:1像素映射。

另外,大约30%的人视力优于20/20。因此,即使不存在这个采样问题,60 PPD都不会是他们的极限。

因此,为了证明Reality Labs Research内部对60 PPD作为极限的怀疑是有根据的,同时结合从Starburst项目获得的知识(即亮度和对比度同样重要),OPALS光学、光子学与光系统队打造了Tiramisu。

OPALS是显示系统研究小组DSR团队的姊妹团队,他们经常合作。

Tiramisu:接近视觉图灵测试

Tiramisu的角分辨率达到90 PPD,亮度为1400尼特,对比度是Quest 3的三倍。

它使用微OLED显示屏,类似于Bigscreen Beyond 2等头显。为了达到90 PPD,它在仅为33°×33°的小视场角中对显示屏进行了放大。但与我们迄今为止见过的所有微OLED头显不同,Tiramisu没有使用Pancake折叠光路透镜。

Meta在SIGGRAPH 2025大会上展示了VR研究原型机Tiramisu

近年来,折叠光路透镜带来了更薄、更清晰的头显。但它们有一个重大代价:光学效率极低。这意味着大部分穿过它们的光线会损失掉,显著降低了传递到你眼睛的亮度。未来更亮的显示屏可以通过蛮力在一定程度上弥补这一点,但这并不容易。

例如,Quest 3和Apple Vision Pro尽管使用了非常明亮的显示屏,但传递到你眼睛的亮度只有约100尼特。相比之下,一台普通笔记本电脑的屏幕亮度约为200尼特,而一台高端HDR电视或iPhone Pro的亮度则超过1000尼特。太阳的亮度更是远超这些数字,晴朗的晴天可达数万尼特。

对于Tiramisu,OPALS团队打造了一款定制的折射透镜。它由三个高折射率燧石玻璃元件组成,Meta声称这几乎校正了所有几何像差和色差。每个元件都定制了增透膜,以增强对比度并在整个视场角内最大化亮度。

Meta在SIGGRAPH 2025大会上展示了VR研究原型机Tiramisu

结果是一个又厚又重的头显,以至于Meta的演示需要我用手把它举到脸前——没有头带。但它拥有提供90 PPD的分辨能力,并且比任何已知的折叠光路透镜允许通过的光线多得多。

为了展示这一点,Meta呈现了一系列基于强大台式PC运行并使用Nvidia DLSS 3技术的Unreal Engine 5场景。展示的主要场景是Epic的Electric Dreams公园示例场景,并利用了Quixel Megascans的光学扫描素材,以及UE5的Nanite几何系统和Lumen光照系统。

所以,实际效果如何呢?

Meta在SIGGRAPH 2025大会上展示了VR研究原型机Tiramisu

Tiramisu微小的视场角意味着我并未被它所呈现的虚拟世界所包围。但这些世界的视觉质量绝对令人惊叹。图像丰富、生动、细节高度精细,至少在我的眼中没有任何类型的失真。

在公园场景中,即便是最细微的等高线和标记都显得平滑,没有任何像素化或锯齿的迹象。在夜间跑道上的飞机驾驶舱内,我能分辨出微小开关上的脊线和凹槽;向外望去,远处最细小的跑道边缘标记都清晰可见。

尽管我无法将Tiramisu和Butterscotch进行背靠背对比(毕竟已经过去两年),但Meta的研究人员告诉我,他们可以明确看出Butterscotch的55 PPD和Tiramisu的90 PPD之间的差异。

不过,最令我印象深刻的并非Tiramisu的角分辨率。而是它的亮度和对比度。

我长期以来一直认为亮度是VR显示中一个被低估的规格。当我在SIGGRAPH 2022尝试Meta的Starburst原型机(其亮度高达惊人的20,000尼特)时,这得到了充分的证明。

在Tiramisu中,飞机驾驶舱控制装置和远处跑道上的虚拟LED灯看起来就像是真正的发光光源。相比之下,旁边运行相同场景的Quest 3中,它们看起来就像彩色贴纸。虚拟光源真正明亮的感觉,以及它们与驾驶舱黑暗部分的对比,带来的真实感远超Butterscotch。

Meta在SIGGRAPH 2025大会上展示了VR研究原型机Tiramisu

另外,增加的亮度和对比度似乎甚至增强了深度感,尽管Tiramisu不具备变焦功能。这是一个奇特且尚未被充分理解的现象,但即使在亮度极高的2D HDR电视上都有报道。

除了这种真实感之外,Tiramisu明亮而生动的图像看起来确实令人愉悦。正如DSR负责人道格拉斯·兰曼(Douglas Lanman)所说,这让人想起第一次看到4K HDR OLED电视时的感觉——甚至更加震撼。

Tiramisu 2:走向实用化

与Boba 3不同,即使Meta想推出Tiramisu,这都几乎不可行。它的视场角太窄,而且又厚又重,几乎不可能做到佩戴舒适。

Meta在SIGGRAPH 2025大会上展示了VR研究原型机Tiramisu

尽管Meta在上周的博文中未提及未来计划,但他们在SIGGRAPH展示了一款依然在开发中的头显的透镜组:Tiramisu 2。

从左到右是头显型号,视场,亮度,透镜,以及显示器

  • Quest 3:108°;100 nits;Pancake(厚23mm);25 PPD(LCD)
  • Tiramisu:33°;1400 nits;Refractive(厚63mm);90 PPD(micro-OLED)
  • Tiramisu 2:90°;~700 nit; Refractive + Diffractive(厚26mm);60 PPD(micro-OLED

Tiramisu 2 旨在平衡角分辨率、亮度、对比度与视场角和紧凑性。

尽管Tiramisu 1的折射透镜组厚达63mm,Tiramisu 2将结合折射和衍射元件,最终厚度应为26mm,仅比Quest 3的23mm略厚一点。其水平视场角预计约为90度,大致相当于最初的Oculus Rift的水平。

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这将牺牲一定的角分辨率和亮度。Tiramisu 2的目标是60 PPD和700尼特。但这依然是Quest 3角分辨率的两倍多,亮度的七倍。这似乎是合理的权衡。

我能在SIGGRAPH 2026看到Tiramisu 2吗?Tiramisu项目负责人拒绝透露。我猜想她自己都不知道。但我当然希望能看到。

本文链接https://news.nweon.com/131711
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