90PPD的角分辨率、高達1400尼特
（中國AI網 2025年08月15日）Meta Reality Labs早前發布了Tiramisu與Boba3原型。其中，Tiramisu擁有高對比度（約為MetaQuest3的3倍），結合90像素每度(PPD)的角分辨率（Quest3的3.6倍），以及高達1,400尼特的亮度（Quest3的14倍），是業界首創。它將超越視網膜分辨率的優勢與顯著增強的亮度相結合，為VR的寫實感樹立了新的里程碑。
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在一份介紹性論文中，Meta概要講述了Tiramisu。所述頭顯利用來自Meta Quest 2的內向外追蹤技術，并采用了一種創新光學設計以在90 PPD下實現了衍射極限性能。通過運用Unreal 5和英偉達的DLSS 3 AI超采樣方法，它能夠以交互式幀率運行超逼真的演示內容。
團隊推出這項新興技術展示裝置，目標是展現超高分辨率、高亮度和高對比度顯示器相結合所帶來的視覺優勢。他們表示：“據我們所知，這項研究是首個記錄在案的、以支持自然視覺沉浸感方式實現這種視覺優勢組合的VR頭顯。它為尖端技術所能實現的VR體驗逼真度樹立了新的里程碑。”
是什么阻礙了我們擁有一款與身臨其境幾乎無法區分的VR顯示器？ 這一直是Meta研究的重點，并表述為視覺圖靈測試。對于VR頭顯而言，共同推進顯示硬件和圖形軟件對于實現這一目標至關重要。
有四個方面限制了VR顯示硬件忠實地投射真實圖像：分辨率、高動態范圍（HDR）、光學畸變和自然視覺調節（聚焦深度）。Meta先前的研究已經展示了高亮度，以及具備視覺調節支持的視網膜分辨率，而本次展示側重于將超越視網膜的分辨率與HDR顯示以及最小化的光學畸變相結合。
為了充分展現硬件進步的視覺優勢，團隊將原型頭顯與高性能圖形渲染配對，以用于可視化高度精細的資產，從而實現可交互驅動的照片級真實感圖像。
圖2回顧了影響真實感的關鍵顯示參數。與Quest 3相比，原型具備超過14倍的亮度（高達1400尼特 vs. 100尼特）和3.6倍的分辨率（90 PPD vs. 25 PPD）。為了達到我們所知的最高VR分辨率，視場角減小至33° × 33°，這比當今的消費級頭顯要窄得多。然而，團隊發現這個視場角依然足以實現視覺真實感的階躍式提升，在中央視場保留了雙目視覺。在所述視場角范圍內，圖像像差和瞳孔游移現象最小化，并且由于使用了鍍膜折射式目鏡和uOLED顯示器，頭顯對比度遠高于Quest 3。
為什么這款頭顯需要超過60 PPD？ 長期以來，約60 PPD的目標“視網膜分辨率”一直被視作直視顯示器（如顯示器和手機）的黃金標準——足以呈現視力表上的20/20（即1.0）視力線。在這類顯示器上渲染文本時，可以有意對齊字符邊緣以最小化像素分割。
然而，VR場景是在一個世界鎖定的環境中生成，文本無法再規律地與顯示像素對齊。在VR中，可能需要120 PPD或更高才能支持20/20視力。研究人員注意到，使用90 PPD的原型機時，許多人反饋與早期56 PPD的原型機相比，他們能感知到分辨率的差異。
其中，用戶將首先使用Quest 3頭顯作為基準，它渲染相同的高保真場景，然后再用Meta超逼真VR原型機體驗這些資產。用戶將被置于不同的場景中，包括一個虛擬自然環境，他們可以在其中檢查自然物體和步道地圖，分別體驗高度的視覺真實感和精細文本的清晰可讀性。
目鏡由三片高折射率冠/火石玻璃制成的單透鏡組成，并用于校正單色像差和色差。所述設計幾乎達到了衍射極限性能，在整個視場角范圍內，在奈奎斯特頻率（45周期每度）處提供高于0.5的對比度。所有鏡片元件均為定制，并帶有增透膜以增強對比度并最大化亮度。為了提供世界鎖定的內容，頭顯通過Meta Quest 2的硬件提供的內向外追蹤實現六自由度追蹤。
原型機90 PPD的分辨率在渲染超逼真環境方面帶來了獨特的挑戰。它需要極其精細的資產，造成了顯著的顯存（VRAM）和渲染性能挑戰。在展示中，使用Unreal 5來實現照片級真實的模型和光照，同時利用了來自Quixel Megascans的攝影測量技術。照片級真實的資產采用了高分辨率的源紋理和幾何體。
UE5的Nanite將高復雜度幾何體轉換為性能優化的版本，且對視覺質量無明顯影響，并進一步結合高級虛擬紋理技術以提升性能。UE5的高保真光照解決方案Lumen使用路徑追蹤和光追來實現真實感，但性能開銷極大。
同時，應用英偉達DLSS 3（AI超采樣方法）來減輕Lumen的性能開銷和時域偽影，同時提升圖像分辨率。頭顯的高分辨率進一步提升了DLSS算法的效果，因為所述算法通常在更高分辨率下表現更好。
相關論文：Hyperrealistic VR: A 90-PPD, 1400-Nit, High-Contrast Headset
https://dl.acm.org/doi/pdf/10.1145/3721257.3734037
總的來說，新興技術展示裝置的目標是展現超高分辨率、高亮度和高對比度顯示器相結合所帶來的視覺優勢。他們表示：“據我們所知，這項研究是首個記錄在案的、以支持自然視覺沉浸感方式實現這種視覺優勢組合的VR頭顯。它為尖端技術所能實現的VR體驗逼真度樹立了新的里程碑。”
