Na výstave SIGGRAPH 2025 som mal príležitosť osobne vyskúšať Tiramisu, výskumný prototyp spoločnosti Meta, ktorý spája nadretinové rozlíšenie, vysokú jasnosť a kontrast, aj keď má úzky zorný uhol.

Od chvíle, kedy Oculus predviedol DK1 pred viac ako desiatimi rokmi, sme pozorovali pokrok v uhlovom rozlíšení cenovo dostupných headsetov – z 6 PPD (pixelov na stupeň), čo je úroveň považovaná za právne slepú, až po súčasných 25 PPD, pričom vyššie modely dosahujú 35 PPD a Varjo XR-4 dokonca 51 PPD v strede.

Ako vysoké musí byť uhlové rozlíšenie headsetu, aby to pôsobilo realisticky? Existujú nejaké úbytkové výnosy? A sú ostatné parametre zobrazovacieho systému rovnako dôležité, alebo ešte dôležitejšie?

Tiramisu sa snaží poskytnúť odpovede na niektoré z týchto otázok.

Je to dôležitý krok smerom k Meta vyhlásenému cieľu niekedy prejsť „vizuálnym Turingovým testom“, ktorý by naznačoval, že by ste nevedeli, či nosíte bezpečnostné okuliare alebo XR headset.

Čo presne znamená „retinálne“ rozlíšenie?

V odvetví XR sa často tvrdí, že je „vo všeobecnosti akceptované“, že 60 PPD je limit toho, čo ľudské oko dokáže rozlíšiť. Samotný blog spoločnosti Meta o Tiramisu a Boba 3 dokonca opakuje túto takzvanú „spoločenskú pravdu“.

Ale v rámci výskumných tímov Meta, niektorí z najvýznamnejších mysliteľov v oblasti VR sú o tomto názore skeptickí už od prvých dní Oculus.

V roku 2022 Meta predstavil prototyp nazývaný Butterscotch, ktorý má uhlové rozlíšenie 55 pixelov na stupeň. Obchodná nevýhoda spočíva v tom, že zorné pole Butterscotch je iba 50 stupňov, avšak účelom headsetu bolo preskúmať, čo „retinálne“ rozlíšenie znamená a určiť, kde začínajú úbytkové výnosy tak, že sa dynamicky upravuje rozlíšenie počas testovania.

Osobne som si tiež vyskúšal evolúciu Butterscotch, nazývanú Butterscotch Varifocal, na SIGGRAPH 2023. Ako napovedá názov, v kombinácii s „retinálnym“ rozlíšením, výsledkom tejto kombinácie blízko retinálneho uhlového rozlíšenia a dynamickej úpravy zaostrenia bola prezeranie virtuálneho sveta, kde nebolo vidieť žiadne pixelovanie ani aliasing.

Teoreticky ponúkajú 60 pixelov na stupeň víziu 20/20. Ale realita je oveľa komplexnejšia.

Začnime tým, že spôsob, akým sú pixely vzorkované a prenášané do vášho oka v VR headsete, sa výrazne líši od plochého monitora.

VR systém vytvára virtuálny svet, pričom vzorkuje z vášho presného pohľadu, takže pre text nemôžete používať techniky plochého displeja, ako je zarovnávanie okrajov znakov, aby sa minimalizovalo rozdelenie pixelov. Okrem toho je obraz vo VR úmyselne barrelovo skreslený, aby zodpovedal skresleniu pin cushion objektívov používaných na poskytovanie širokého zorného poľa, takže neexistuje pravé 1:1 zobrazenie pixelov od renderovania po videnie.

Ďalej, približne 30 % populácie má lepší zrak ako 20/20. Takže aj keby tento problém so vzorkovaním neexistoval, 60 PPD by nebolo pre nich limitom.

Na to, aby dokázali, že pochybnosti v Reality Labs Research o 60 PPD ako limite boli opodstatnené, pričom využili znalosti z Starburst o tom, že jas a kontrast sú rovnako dôležité, tím Optics, Photonics, and Light Systems (OPALS) vytvoril Tiramisu.

OPALS je sesterským tímom výskumu zobrazovacích systémov (DSR), o ktorých ste možno už počuli, a často spolupracujú.

Tiramisu: K zrealizovaniu vizuálneho Turingovho testu

Tiramisu má uhlové rozlíšenie 90 PPD, jas 1400 nitov a trikrát väčší kontrast ako Quest 3.

Používa micro-OLED displeje, podobne ako headsety ako Bigscreen Beyond 2. Aby dosiahlo 90 PPD, zväčšuje tieto displeje v malom zornom poli, iba 33°×33°. Na rozdiel od všetkých micro-OLED headsetov, ktoré sme doteraz videli, však Tiramisu nepoužíva pancake objektívy.

V posledných rokoch pancake objektívy umožnili vytvoriť tenšie a ostrejšie headsety. Majú však aj významný nevýhodu: majú mimoriadne zlú optickú účinnosť. To znamená, že väčšina svetla, ktoré nimi prechádza, sa stratí, čo výrazne znižuje jas prenášaný do vášho oka. Budúce jasnejšie displeje môžu čiastočne zmierniť tento problém, ale nebude to jednoduché.

Quest 3 a Apple Vision Pro, napríklad, dodávajú iba približne 100 nitov k vašim očiam, aj keď používajú veľmi jasné displeje. Pre porovnanie, typický laptop dosiahne približne 200 nitov, zatiaľ čo high-end HDR TV alebo iPhone Pro presahujú 1000 nitov. A jas slnka prekonáva tieto čísla – jasný slnečný deň dosahuje desaťtisíce nitov.

Pre Tiramisu vytvoril OPALS vlastný refrakčný objektív. Skladá sa zo troch elementov vyrobených z vysoko refrakčného flintového skla, ktoré podľa tvrdenia Meta korigujú takmer všetky geometrické a chromatické aberácie. Každý element je vyrobený na mieru s antireflexnými povrchovými úpravami, ktoré zlepšujú kontrast a maximalizujú jas po celom zornom poli.

Výsledkom je hrubý a ťažký headset, natoľko, že mi Meta na demo povedal, aby som si ho držal pred tvárou – nebol tam žiadny popruh. Ale má dostatočné rozlíšenie na to, aby dodal 90 PPD a prepustí oveľa viac svetla ako akékoľvek známe pancake optiky.

Aby to demonštrovali, Meta predstavila sériu scén Unreal Engine 5, ktoré bežali na výkonnom stolnom počítači a používali Nvidia DLSS 3. Hlavná scéna bola Electric Dreams park vzor od Epic, ktorý obsahuje mapu a využíva fotogrametriu z Quixel Megascans, ako aj geometrický systém UE5 Nanite a osvetľovací systém Lumen.

Ako to teda vyzeralo v praxi?

Tiramisu malo malý zorný uhol, takže som sa necítil byť úplne pohltený virtuálnymi svetmi, ktoré prezentovalo. Avšak vizuálna kvalita týchto svetov bola jednoducho ohromujúca. Bohatý, živý a vysoko detailný obraz bez akéhokoľvek skreslenia, aspoň čo sa týka môjho pohľadu.

V parku scéne, aj najjemnejšie kontúry a znaky sa objavili hladko, bez akýchkoľvek znakov pixelovania alebo aliasingu. V kokpite lietadla na letisku v noci som dokázal rozpoznať výstupky a drážky malých prepínačov, a keď som sa pozrel von, dokonca aj najmenšie vyznačenia hrany pristávacej dráhy v diaľke.

Aj keď som nemal možnosť ich vyskúšať za sebou – už to sú dva roky – výskumníci Meta mi hovoria, že určite vidia rozdiel medzi Butterscotch‚s 55 PPD a Tiramisu 90 PPD.

Ale uhlové rozlíšenie Tiramisu nebolo to, čo ma najviac ohromilo. Bol to jas a kontrast.

Už dlhšie tvrdím, že jas je podceňovaná špecifikácia VR displejov, a keď Ian a ja sme vyskúšali prototyp Meta Starburst na SIGGRAPH 2022, s jeho monumentálnymi 20 000 nitmi, to bolo jasným dôkazom.

V Tiramisu vyzerali virtuálne LED svetlá na ovládacích paneloch kokpitu lietadla a na pristávacej dráhe v diaľke skutočne ako emisívne svetelné zdroje. V Quest 3 vedľa neho, ktorý bežal rovnakú scénu, vyzerali tieto svetlá v porovnaní s nimi ako farebné nálepky. Tento pocit virtuálnych svetelných zdrojov ako skutočne jasných, a ich kontrast voči tmavým častiam kokpitu, poskytli pocit realismu, ktorý prevyšoval aj Butterscotch.

Okrem toho sa zdalo, že zvýšený jas a kontrast zvyšovali aj pocit hĺbky, napriek tomu, že Tiramisu nebolo varifokálne. Je to zvláštny a zle pochopený jav, ale bol hlásený aj pre 2D HDR TV s veľmi vysokým jasom.

A nadto, ten pocit realizmu, jasný a živý obraz Tiramisu bol nesmierne príjemný na pohľad. Ako povedal vedúci DSR, Douglas Lanman, bol to pocit ako vidieť 4K HDR OLED TV po prvýkrát – len ešte viac ohromujúci.

Tiramisu 2: Cesta k praktikálnosti

Na rozdiel od Boba 3, Meta nemohol realizovať Tiramisu, aj keby to chcel. Zorné pole je príliš úzke a je tak hrubé a ťažké, že by bolo takmer nemožné ho vyrobiť pohodlné.

Ale aj keď sa Meta v minulom týždni vo svojom blogovom príspevku nezmienil o budúcich plánoch, na SIGGRAPH ukázal skladačku objektívu stále vo vývoji, ktorú nazýva Tiramisu 2.

Tiramisu 2 sa snaží vyvážiť uhlové rozlíšenie, jas a kontrast so zorným poľom a kompaktnosťou.

Kde Tiramisu 1 má refrakčnú skladačku objektívu hrubú 63mm, Tiramisu 2 skombinuje refrakčné a difrakčné prvky, a výsledkom by mala byť hrúbka 26mm, len kúsok nad 23mm Quest 3. A malo by mať zorné pole okolo 90 stupňov horizontálne, približne rovnaké, aké ste mali v pôvodnom Oculus Rift.

Toto príde na úkor niektorého uhlového rozlíšenia a jasu. Tiramisu 2 sa zameriava na 60 PPD a 700 nitov. Ale to je stále viac ako dvojnásobok uhlového rozlíšenia Quest 3 a sedemkrát viac svetlosti. Tieto sa javia ako rozumné kompenzácie.

Uvidím Tiramisu 2 na SIGGRAPH 2026? Vedúca projektantka Tiramisu Ying Geng odmietla povedať. Mám pocit, že pravdepodobne ani ona ešte nevie. Ale určite dúfam, že to uvidím, pretože zhliadnuť obraz, aj keby len polovične realistický ako Tiramisu cez 90-stupňové zorné pole môže vyzvať moje súčasné názory na to, že zorné pole je najdôležitejšou špecifikáciou pre budúce VR systémy.

Boba 3: Ultra-široké zorné pole

Na SIGGRAPH 2025 som sa taktiež dostal do kontaktu s ďalším prototypom headsetu od spoločnosti Meta, nazývaným Boba 3, ktorý vytvoril tím DSR.

Boba 3 má podobné uhlové rozlíšenie a rovnaký nízky jas a kontrast ako headsety ako Quest 3, ale obklopuje vás obrovským zorným poľom 180° horizontálne a 120° vertikálne.

Môžete si prečítať moje dojmy z Boba 3 tu.

Zdroj: UploadVR