Boba 3亮相SIGGRAPH 2025:Meta用180度超广视场突破VR沉浸边界 – DC网

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在近日举行的SIGGRAPH 2025大会上,Meta展示了其最新的VR原型机——Boba 3。这款设备凭借接近人眼自然视野的超广视场(FOV)光学系统,同时保持了与Quest 3相近的头显形态,被视为近年来VR沉浸感技术最具突破性的进展之一。
长期以来,视场角被视为决定VR沉浸感的核心因素。然而,在Boba 2和Boba 3问世前,业界普遍担忧:大幅提升视场角必然导致头显体积和重量的显著增加。若这一假设成立,考虑到行业对轻薄化设计的持续追求,主流厂商可能长期搁置对视场角的进一步探索。
Boba 3的出现打破了这一认知。其搭载的光学系统实现了前所未有的水平180度、垂直120度的视场角,而形态并未变得笨重。这一成果让外界对VR下一代硬件的发展方向重燃期待。
Boba 3 MR,带直通功能的版本
十年停滞:被忽视的沉浸感核心
2013年,Oculus DK1的发布开启了消费级VR的复兴浪潮。尽管其单眼光学分辨率不足640×800(约6像素/度),刷新率仅60Hz,且无位置追踪能力,但其约90度的水平视场角已远超此前市面上45度左右的商用头显,让使用者首次感受到“置身虚拟世界”的沉浸感。
此后十年,VR技术在分辨率(2K至4K)、刷新率(最高120Hz)、低持久性显示、无标记内外追踪、手势识别、彩色透视及无线独立运行等方面取得长足进步。然而,主流消费级头显的视场角却几乎停滞在90°至110°的区间。
虽有Pimax等厂商推出150度甚至更高视场角的产品,但往往伴随“锤头式”外形、边缘严重畸变或高畸变等问题。对于大多数用户实际购买和使用的设备而言,视场角的提升几乎陷入停滞。VR变得更清晰、更智能,却未能更“沉浸”。
正是在这一背景下,Boba 3所采用的光学系统被视为近十年来VR领域最重要的突破之一。
DSR的探索:从Half-Dome到Boba
Meta的Reality Labs研究团队(原Oculus Research)旗下的显示系统研究(DSR)团队,长期致力于推动头戴显示技术的前沿发展。该团队由Douglas Lanman领导,曾公开展示过可变焦光学、视网膜级分辨率、超高亮度及无重投影透视等原型技术。
2018年,DSR推出了视场角达140度的Half-Dome原型,但后续版本为追求紧凑性或电子可变焦,反而缩小了视场角。此后多年,Meta未再展示大视场角原型,直到2024年10月,Meta首席技术官Andrew Bosworth手持一款曲面宽体头显的照片曝光,暗示了新方向。
今年,Meta正式揭晓该原型名为Boba,并透露其光学堆栈源于约九年前Oculus Research早期的技术积累。近期,DSR团队重新评估了视场角的可能性,最终催生了Boba 2与Boba 3。
请注意,视野因脸型而异,因此这些值是近似值。 | |||
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水平 视野 |
垂直 视野 |
发行 年份 |
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DK1 | 90° | 90° | 2013 |
DK2 | 93° | 99° | 2014 |
裂痕 | 87° | 88° | 2016 |
寻求 | 93° | 93° | 2019 |
任务 2 | 96°(瞳孔间距 1&2) 86°(瞳孔间距 3) |
93° | 2020 |
任务 3 | 108° | 96° | 2023 |
Boba 1、Boba 2、Boba 3 和 Quest 3
Boba 2与Boba 3:超广视场的工程实现
Boba 2于去年开发,其核心突破在于利用Meta在偏振折叠(pancake)透镜上的大量投入,结合高密度商用LCD屏幕(3K分辨率),实现了180°×120°的超广视场,同时保持了相对可行的形态。其角分辨率(PPD)达到Quest 3的25级。
Boba 3为2025年推出的升级版,采用4K LCD屏幕,将角分辨率提升至30 PPD,并优化了透镜生产工艺,减少了边缘“剥离”现象。
作为对比,Quest 3的视场角不足110°×96°,而人类自然视野约为200°×135°。Meta表示,Boba 3覆盖了约90%的人类视场,而Quest 3仅覆盖46%。
Quest 3(左)和 Boba 3(右)
沉浸感的质变:不只是“更大”
实际体验中,Boba 3带来的沉浸感远超现有设备。其画面清晰度与Quest 3相当,但覆盖了绝大部分视野,仅在极边缘处略有缺失。边缘畸变控制良好,与Quest 3边缘水平相近。
这种超广视场不仅增强了“在场感”,还带来了功能性优势:
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物体持久性提升:用户可始终感知侧方的虚拟物体,无需频繁转头。
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虚拟会议更自然:可同时观察多位参与者的全身动作与面部表情。
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多屏办公更高效:可用余光扫视侧边虚拟显示器,减少头部转动。
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全景视频体验完整:观看180度视频时无需移动头部。
此外,减少头部转动本身也是一种舒适性提升,尤其在长时间使用中。
Boba 3也支持全视场彩色透视混合现实,通过定制FPGA芯片和光纤PCI-E接口传输双2000万像素摄像头的高帧率画面(USB带宽不足)。但其透视采用“直接透视”(静态投影),存在几何畸变且无深度校正,体验略逊于其VR模式。
Meta 的 Boba 2 视野图
并非产品,但具备量产潜力
需要明确的是,Boba 3并非即将发布的产品,也非产品原型,而是纯粹的研究项目。Meta研究人员在展会期间反复向观众强调这一点,尽管“什么时候发售”成为被问及最多的问题。
然而,与Meta另一款难以量产的AR眼镜Orion不同,Boba 3的技术路径具备现实可行性:
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其透镜为双片式偏振折叠结构,新增高曲率反射偏振层,生产工艺与Quest 3相近。
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显示屏为标准4K LCD,与Varjo XR-4、Pimax Crystal Super等商用产品类似,无需曲面或拼接屏。
尽管生产成本将显著高于Quest 3,但不会达到数千美元级别。其主要挑战在于光学设计初期的复杂性,而非理论上的不可制造性。
Boba 3 的镜头。
存在的权衡与设计考量
尽管Boba 3体验出色,但仍存在权衡:
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眼盒较小:眼睛需更精确对准透镜中心才能获得清晰图像。错位时表现为画面变暗而非模糊,可能导致双眼亮度不一致。
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重量增加:因透镜更大,头显本体比Quest 3(配精英头带)重142克。为保证结构稳固,其面罩采用铝材加固而非全塑料。
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追踪系统:演示中使用初代Oculus Rift的Constellation外置追踪系统,未来若产品化可替换为内向外追踪。
铝材理论上可用镁合金替代以减重,但会增加成本。
Boba 3 甚至可以向上翻转(这是 VR 变体,没有直通)
为何不量产?计算力瓶颈是关键
Boba 3未被纳入产品路线图,决策权在于Meta产品团队及高层,而非DSR研究团队。
首席技术官Andrew Bosworth曾多次表示,超广视场在“重量、形态、计算与散热”方面存在权衡。Boba 3已证明形态可控,但计算负载问题依然严峻。
视场角扩大意味着每帧需渲染更多像素。更重要的是,更多场景元素(几何体、实体、特效)进入视野,需同步渲染与模拟,性能开销远超单纯提升分辨率。在开放世界等复杂场景中,这对性能是巨大挑战。
Boba 3的演示依赖Nvidia RTX 5090(功耗约600瓦)驱动,而Meta自Quest 2起已全面转向依赖移动芯片的独立头显(功耗约10瓦)。在此能效约束下,提升分辨率、刷新率或视场角,都会严重挤压本已有限的图形表现空间。
Boba 3 VR,无直通版本,已移除侧面阻挡器
Tiramisu:追求“超真实”VR
在Boba 3之外,Meta同期还展示了另一款名为Tiramisu的原型机,目标是实现“超真实VR”(Hyperrealistic VR)。该设备融合了超越视网膜的分辨率、高亮度与高对比度,但视场角仅33度,形态厚重。
Tiramisu代表了VR技术的另一条路径:牺牲视场与形态,追求极致画质。与Boba 3的“沉浸优先”形成鲜明对比,凸显了当前VR硬件设计中的多重权衡。