微軟更新Windows MR系列PC VR系統(tǒng)，提升色差校正、漏光校正、偽影等

　　在與惠普和Valve合作開發(fā)Reverb G2的過程中，微軟對Windows Mixed Reality(WMR)平臺進行了一定的優(yōu)化。除了Reverb G2之外，所述改進適用于WMR平臺的現(xiàn)有頭顯，并已支持最新的Windows10版本。日前，微軟撰文介紹了所述的視覺質(zhì)量優(yōu)化，下面是映維網(wǎng)的具體整理：

　　1. 色差校正

　　在過去的數(shù)個月里，微軟投入了相當長的時間來優(yōu)化用于減少色差的方法。色差是VR透鏡的固有偽影，是由于紅光、綠光和藍光通過透鏡折射不同而引起的一種偽影。面板的白色像素將通過透鏡的光線折射并分離為用戶可感知的紅色、綠色和藍色像素。色差校正旨在對渲染圖像進行預畸變，以便用戶在透鏡折射后看到的圖像如預期一樣顯示為單個白色像素。通常，色差偽影看起來像是從光學中心發(fā)出的相反的紅色和藍色條紋(圖1)。

　　微軟已經(jīng)將新的優(yōu)化算法應用到多款WMR頭顯。

　　需要強調(diào)的一點是視窗。虛擬現(xiàn)實頭顯的菲涅耳透鏡都包括一個名為Eye Box視窗的元素(實際形狀更像是一個圓錐體，但我們使用的術(shù)語是“視窗”)。這是理想的瀏覽位置，并通常稱為“最佳視點”。這正是我們需要校準的地方。Reverb G2等設備的物理IPD滑塊允許你向內(nèi)或向外移動透鏡，使其與眼睛中心水平對齊，但更重要的是允許你垂直調(diào)整頭顯，直至看到最清晰的圖像。這需要一定的練習，但一旦進入最佳視點，你就會在視場中看到一個難以置信的清晰圖像。如果你感覺自己看到任何顏色條紋或徑向失真，請嘗試調(diào)整IPD滑塊，并緩慢地上下移動頭顯，直到圖像最清晰為止。如果離開視窗，你經(jīng)常可以在透鏡中心附近看到一定的色差偽影。

　　圖1：左邊是部分VR頭顯的色差偽影;右邊則是Reverb G2的色差校正圖像

　　2. 漏光校正

　　迄今為止，為了糾正因硬件造成的偽影，幾乎每一款VR頭顯都在軟件或GPU實現(xiàn)了一定程度的視覺校正。校正透鏡失真就是一個例子。

　　市面的每一款VR頭顯都將面板技術(shù)推向了極限，但隨之而來的是值得修正的細微瑕疵。Reverb G2采用了高質(zhì)量的LCD面板，90Hz時的單眼分辨率為2160×2160，幾乎沒有紗窗效應。然而，大多數(shù)LCD面板都沒有完全匹配紅光、綠光和藍光色度范圍的濾光片，而這可能會導致我們稱之為漏光的現(xiàn)象。

　　作為漏光的一個示例，如果一個純綠色像素通過濾光片漏出一點點紅光，你永遠不會知道有一點點紅光透過綠色像素漏出，如智能手機或平板電視。但在虛擬現(xiàn)實中，輕微的紅光會通過透鏡折射，而由于紅光、綠光和藍光通過光學元件的折射不同，所以不同顏色的漏光會分離，并可能導致渲染圖像中出現(xiàn)微妙的彩色拖影，從而出現(xiàn)顏色條紋。微軟開發(fā)了一種專門的技術(shù)來修正這種情況，并在大多數(shù)情況下相鄰像素擁有足夠的光線來補償所述偽影。

　　需要指出的是，漏光偽影與色差偽影不同。色差通常表現(xiàn)為相反的紅色/藍色條紋，而漏光則可以顯示為紅色/青色、綠色/洋紅或藍色/黃色條紋(取決于面板設計)。這會影響頭顯的整體色彩，因為漏光偽影會在單一顏色通道中增加光線。微軟的校正算法減少了彩色條紋和整體色彩雜染(圖2)。

　　圖2：左邊是無校正的模擬漏光;右邊是經(jīng)過校正的圖像。注意左圖的色彩雜染，以及綠色和洋紅色條紋。如果不作修正(左)，圖像同時會顯得稍微模糊。

　　3. God Rays偽影

　　這是一種眩光偽影，并且是菲涅耳透鏡的一種常見偽影。其中，光線會從透鏡的中心向外伸展和發(fā)光，并產(chǎn)生一種類似于陽光穿過茂密樹梢的炫光效果。我們通常將其稱為God Rays偽影。

　　God Rays原來一直是人們談論最多的菲涅耳透鏡偽影之一，Valve的光學工程師在為惠普Reverb G2研發(fā)透鏡方面表現(xiàn)非常出色。與市場之前的其他頭顯相比，Reverb G2幾乎沒有可見的God Rays。減少的God Rays偽影不僅僅是對用戶瀏覽體驗的改進，它同時是對整個校準過程的優(yōu)化。

　　4. 特定于設備的提升

　　開發(fā)Reverb G2的過程產(chǎn)生了糾正上述某些視覺瑕疵的心方法，并允許微軟將其用于市面的其他現(xiàn)有產(chǎn)品，包括三星玄龍+和Reverb G1。對于玄龍+，團隊改善了外圍的色差偽影。對于Reverb G1，團隊通過更新和優(yōu)化的隱藏區(qū)域網(wǎng)格來改善色差偽影、減少徑向失真、應用漏光校正、并將渲染性能提高約8%。所述改進已經(jīng)支持最新的Windows Mixed Reality運行時。

　　5. 運行時優(yōu)化

　　微軟正在不斷改進軟件平臺。這家公司表示，為確保獲得最佳體驗，建議你通過Windows Ppdate更新到最新版本的Windows Mixed Reality VR運行時。

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　　6. Windows反饋中心

　　微軟指出：“我們一直在傾聽用戶的意見和改進我們的平臺。請通過Windows Feedback Hub反饋中心提交錯誤報告或提出建議，從而幫助我們改建我們的混合現(xiàn)實產(chǎn)品。我們的Windows Mixed Reality團隊會定期閱讀和審核用戶提交的所有反饋和錯誤報告。

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