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微软更新Windows MR系列PC VR系统,提升色差校正、漏光校正、伪影等

在与惠普和Valve合作开发Reverb G2的过程中,微软对Windows Mixed Reality(WMR)平台进行了一定的优化。除了Reverb G2之外,所述改进适用于WMR平台的现有头显,并已支持最新的Windows10版本。日前,微软撰文介绍了所述的视觉质量优化,下面是中国AI网的具体整理:

1. 色差校正

在过去的数个月里,微软投入了相当长的时间来优化用于减少色差的方法。色差是vr透镜的固有伪影,是由于红光、绿光和蓝光通过透镜折射不同而引起的一种伪影。面板的白色像素将通过透镜的光线折射并分离为用户可感知的红色、绿色和蓝色像素。色差校正旨在对渲染图像进行预畸变,以便用户在透镜折射后看到的图像如预期一样显示为单个白色像素。通常,色差伪影看起来像是从光学中心发出的相反的红色和蓝色条纹(图1)。

微软已经将新的优化算法应用到多款WMR头显。

需要强调的一点是视窗。虚拟现实头显的菲涅耳透镜都包括一个名为Eye Box视窗的元素(实际形状更像是一个圆锥体,但我们使用的术语是“视窗”)。这是理想的浏览位置,并通常称为“最佳视点”。这正是我们需要校准的地方。Reverb G2等设备的物理IPD滑块允许你向内或向外移动透镜,使其与眼睛中心水平对齐,但更重要的是允许你垂直调整头显,直至看到最清晰的图像。这需要一定的练习,但一旦进入最佳视点,你就会在视场中看到一个难以置信的清晰图像。如果你感觉自己看到任何颜色条纹或径向失真,请尝试调整IPD滑块,并缓慢地上下移动头显,直到图像最清晰为止。如果离开视窗,你经常可以在透镜中心附近看到一定的色差伪影。

微软更新Windows MR系列PC VR系统,提升色差校正、漏光校正、伪影等

图1:左边是部分vr头显的色差伪影;右边则是Reverb G2的色差校正图像

2. 漏光校正

迄今为止,为了纠正因硬件造成的伪影,几乎每一款VR头显都在软件或GPU实现了一定程度的视觉校正。校正透镜失真就是一个例子。

市面的每一款VR头显都将面板技术推向了极限,但随之而来的是值得修正的细微瑕疵。Reverb G2采用了高质量的LCD面板,90Hz时的单眼分辨率为2160×2160,几乎没有纱窗效应。然而,大多数LCD面板都没有完全匹配红光、绿光和蓝光色度范围的滤光片,而这可能会导致我们称之为漏光的现象。

作为漏光的一个示例,如果一个纯绿色像素通过滤光片漏出一点点红光,你永远不会知道有一点点红光透过绿色像素漏出,如智能手机或平板电视。但在虚拟现实中,轻微的红光会通过透镜折射,而由于红光、绿光和蓝光通过光学元件的折射不同,所以不同颜色的漏光会分离,并可能导致渲染图像中出现微妙的彩色拖影,从而出现颜色条纹。微软开发了一种专门的技术来修正这种情况,并在大多数情况下相邻像素拥有足够的光线来补偿所述伪影。

需要指出的是,漏光伪影与色差伪影不同。色差通常表现为相反的红色/蓝色条纹,而漏光则可以显示为红色/青色、绿色/洋红或蓝色/黄色条纹(取决于面板设计)。这会影响头显的整体色彩,因为漏光伪影会在单一颜色通道中增加光线。微软的校正算法减少了彩色条纹和整体色彩杂染(图2)。

微软更新Windows MR系列PC VR系统,提升色差校正、漏光校正、伪影等

图2:左边是无校正的模拟漏光;右边是经过校正的图像。注意左图的色彩杂染,以及绿色和洋红色条纹。如果不作修正(左),图像同时会显得稍微模糊。

3. God Rays伪影

这是一种眩光伪影,并且是菲涅耳透镜的一种常见伪影。其中,光线会从透镜的中心向外伸展和发光,并产生一种类似于阳光穿过茂密树梢的炫光效果。我们通常将其称为God Rays伪影。

God Rays原来一直是人们谈论最多的菲涅耳透镜伪影之一,Valve的光学工程师在为惠普Reverb G2研发透镜方面表现非常出色。与市场之前的其他头显相比,Reverb G2几乎没有可见的God Rays。减少的God Rays伪影不仅仅是对用户浏览体验的改进,它同时是对整个校准过程的优化。

4. 特定于设备的提升

开发Reverb G2的过程产生了纠正上述某些视觉瑕疵的心方法,并允许微软将其用于市面的其他现有产品,包括三星玄龙+和Reverb G1。对于玄龙+,团队改善了外围的色差伪影。对于Reverb G1,团队通过更新和优化的隐藏区域网格来改善色差伪影、减少径向失真、应用漏光校正、并将渲染性能提高约8%。所述改进已经支持最新的Windows Mixed Reality运行时。

5. 运行时优化

微软正在不断改进软件平台。这家公司表示,为确保获得最佳体验,建议你通过Windows Ppdate更新到最新版本的Windows Mixed Reality VR运行时。

关于更新Windows 10的具体操作请点击这一页面。

6. Windows反馈中心

微软指出:“我们一直在倾听用户的意见和改进我们的平台。请通过Windows Feedback Hub反馈中心提交错误报告或提出建议,从而帮助我们改建我们的混合现实产品。我们的Windows Mixed Reality团队会定期阅读和审核用户提交的所有反馈和错误报告。

关于提交错误或提供反馈的信息请点击这一页面。

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