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  • 新智元
  • 2022年9月30日01时

    黄金周了,你不卷一台VR玩玩吗?



    新智元报道

    编辑:好困 桃子
    【新智元导读】打工人,你有多久没有健身了?有多久没跟哥们一起看球了?要不,趁着黄金周卷一台VR试试?

    眼瞧着前两天才刚刚发布的「年轻人第一台VR」,已经连上了好几次热搜。

    一直都苦于没有动力减肥的小编,也赶紧搞了一台。(才不是因为懒)

    超燃一刻

    一波体验下来,不仅脖子不疼了,而且手感贼好。

    虽然在旁边的人看来,是这样的:

    想当年,Oculus联手三星推出了Gear VR还只是一个笨重的「眼镜盒子」。

    要体验VR,还得把手机放在双目镜前使用,简直就像一个「万花筒」。

    由于严重依赖手机,存在晕眩、发热等问题,让用户过了一把新鲜感之后,迅速吃灰。

    随着时间的推移,VR硬件从机+盒子分离,走向了一体化,出现了VR头显一体机。

    从Oculus发布的自家头显Oculus Go,HTC发布的VIVE系列,索尼发布搭载PS4代消费级Morpheus,再到之后发布的Quest 2和PICO Neo3,VR一体机的形态越来越小型化。

    而刚刚发布的PICO 4,可以说是近几年VR一体机的一个里程碑。

    无论软硬件还是内容应用都可以说是当下体验最好的VR一体机,称得上「年轻人手里第一款VR设备」。

    轻,是真的轻

    相比于之前的这些「抱脸虫」们,PICO 4戴起来的感觉只有一个字——轻。

    作为参考,公司脸最小的同事当仁不让地扛起了这个重任。(狗头)

    重量「轻」或者更直观地——体积「小」,可以是VR设备跨入消费端门槛的关键因素之一了。

    但可别小看这个「轻」字,做起来可是相当困难的。

    毕竟,处理器、电池以及散热等零部件的重量,都必须和显示单元一起,由VR头显的本体承担。

    因此,想要实现VR一体机的「轻量化」,就必须同时协调起光学、结构、功能等等这些因素。

    而其中尤为重要的,便是直接决定了头显的体积和显示效果的「光学」部分。

    2022年之前,菲涅尔方案成为当时主流VR一体机主要采用的光学的方案。

    这一方案最明显的缺点就是造成VR头显的体积和重量偏大。

    而PICO 4采用的Pancake光学方案正是满足了当下行业所追求的轻量化、小型化的需求。

    背后的原理是因为Pancake光学方案可以大大压缩屏幕到人眼的距离,甚至达到菲涅尔方案的1/2到1/3,可以做到很薄。

    由于采取折叠光路设计,PICO 4头显厚度较上代减少了接近40%、头显体积减少了43%、头显重量减少了整整100克。

    但是,想要佩戴舒适,单纯缩小体积和减轻设备的重量还是不够的。

    以采用菲涅尔方案的Quest 2为例,重量做到了500克左右,在主流头显中已经是较轻的一款。

    但由于Quest 2的电池仓集成在头显之中,佩戴后做个大幅动作,头显不仅会往下坠,还会带来视效不清晰的不快感。

    所以,在经过了10余版方案验证后,PICO的研发团队探索出一个更加符合人体工程学的设计方案——前后平衡式设计:

    通过将电池后置作为平衡配重,把整机的重量调分散到了前额与后脑最佳支撑区。

    如此一来,不仅让前后的重量达到平衡,而且还顺手提升了VR一体机的设计感——视觉上的前后均衡。

    黑色面罩与浅色塑料外框形成的对比,减小了视觉上的体量感;而侧面的斜切面,也会让机身显得更加轻薄。

    机身背面的电池仓和旋钮与头显形成一体设计,带来视觉上的极简,极大程度上地减小了视觉冗余。

    这颜值,未来感直接拉满!

    自从小编把PICO 4带到公司之后,一下班就会围过来几个「砍」空气的人。

    光学也要跨越性迭代

    不过,让头显变得更轻薄小巧,只是一方面。

    Pancake的核心优势,依然体现在光学显示效果方面。

    其中,最显著的体现就是视觉清晰度了。

    在屏幕分辨率保持一致的情况下,相比于之前的菲涅尔光学方案,Pancake光学方案在清晰度上可以带来质的提升。

    而这种提升依靠的便是PICO对整体光学设计进行的改良:

    通过更精密的工艺实现了波度更小、表面更平整的偏振反射膜,从而实现更高的MTF值。

    顺便一提,MTF的数值越高、光学解析力越强,看到的画面就越清晰。
    参考0.6的MTF值,PICO 4的光学镜头解析力比Neo3提升了86%。
    而且,除了清晰度提升以外,PICO 4还利用Pancake光学方案实现了105°的超大视场角,沉浸感拉满!
    虽然优势明显,但Pancake折叠光路的设计也给厂商带来了非常严酷的挑战。
    例如,比传统的菲涅尔镜片更低的光学效率,就需要更高的屏幕亮度以及更大的电池容量。
    此外,作为Pancake最核心的一个组件,厂商需要在直径为40毫米到50毫米的光学镜片上,再均匀地贴上一层膜。
    这对于膜材的平整度,甚至是灰尘都有非常严苛的要求。即便是膜材的任何一点点瑕疵,都会对整个光学系统造成很大的一个影响。
    不用猜,如此复杂的贴合的工艺,外加新型的「光学膜材」,Pancake的成本肯定低不了。
    不过总体来说,Pancake带来的收益还是要大于挑战的,毕竟既可以提升佩戴舒适性,还可以提升视觉清晰度。

    风险这么高,你做还是不做?

    从Pancake方案的出现,到如今的普及化,这其中最主要的挑战就是工艺问题了。
    如果你只是想做一两片的话,可以,没问题。
    但想要批量生产,你的整套工艺标准,都必须比传统的光学方案要高得多才行。
    这其中就包括了贴膜的精度、质量的管理、精度管控和一致性等等。
    在这些问题尚未得到解决之前,大部分厂商都会敬而远之,毕竟批量生产不仅风险高且成本还不可控。
    而对于PICO来说,Pancake光学方案的探索早在2020年的时候就开始了。
    在当时的CES上,PICO就针对电信运营商发布了超薄的PICO X1 Glasses VR眼镜。
    直到今天,整个VR行业用了差不多2年的时间,才真正实现Pancake光学方案的量产。
    在推动这项前沿工艺成熟化过程中,就有着PICO的一席之地,而且是相当重要的那种。
    一方面,PICO基本解决了Pancake的工艺问题,让大规模量产成为现实。
    另一方面,PICO也成功控制住了生产成本,让使用Pancake光学方案的VR一体机,在价格上更为亲民。

    眼动追踪+面部追踪——视觉图灵测试可破

    要说技术的深耕,怎么能少了眼动追踪和面部追踪。
    就拿眼动追踪来说吧,2021年推出的PICO Neo3 Pro Eye上,就针对B端用户实现了这个技术。
    而即将推出的PICO 4 Pro,则是把眼动追踪成功地推到了C端,顺便还做了一下升级。
    PICO 4 Pro头显内侧搭载的3颗高动态传感器(近红外摄像头),可以高速捕捉眼部及面部动作变化,从而实现眼动追踪和面部追踪。
    举个例子,在应用上,比如最简单的场景:智能无级瞳距调节的实现。
    算法可以依靠眼动追踪来自动判断用户的瞳距,并在之后完成精准的瞳距调节。
    当然,眼动追踪还有着更深层次的使用场景。
    前段时间,Meta就借着4款头显原型的发布,普及了「视觉图灵测试」这个概念。
    其中的一个项目,便是实现对虚拟物体的自然对焦。
    而这,就要用到眼动追踪了。
    简单来说,就是通过结合眼动追踪和注视点渲染,让VR设备具备实现全局动态注视点渲染的能力,进而让用户能在可视区域内看到高清渲染的效果。
    面部追踪这一功能,则是利用了其中一颗拍到下巴的摄像头。
    它能够实时感知人的眼睛、嘴巴等面部表情的变化,进而让Avatar在虚拟世界中能够像真人一样有真实丰富的表情。
    当你在虚拟世界中能够看到小伙伴真实的面部表情时,便会瞬间有一种亲切感。

    定位追踪:亚毫米级定位,毫秒级响应

    「定位追踪」这个词听起来确实有些晦涩,但其实翻译成白话之后非常好理解——PICO 4的手柄更加灵敏、更加跟手。

    乒乓:致胜11分
    具体来说,PICO 4头显上搭载的4颗超广角摄像头,让环境追踪覆盖范围比上代增加了近20%,达到269° x 227°。
    手柄方面,PICO 4不仅搭载了规格更高的IMU传感器,而且相比于Neo3还追加了4颗红外追踪传感器,总数达到了20颗。
    配合上全新的星环弧柱设计,控制器的追踪范围不仅更大,而且就算「贴」到头显上,都不会让定位丢失。

    多合一夏季运动VR
    更重要的是,PICO 4全套光学定位系统都是自研的。
    这种优势在用户体验上格外得明显:
    不仅精度高了,抖动延时小了,而且还具有避免定位丢失和抖动异常的鲁棒性。
    如此升级下来,也难怪连锻炼这种熬人事情,小编甚至还有点上瘾了。

    莱美搏击BODYCOMBAT

    PICO也是个细节狂魔

    除了这些「看得见」的升级,PICO 4还在HyperSense振感手柄中,装了一颗振频范围在50到500Hz的宽频线性马达。
    这个参数,几乎已经可以媲美主机的手柄了。

    按钮的状态会实时显示在头显里
    在应用里,这颗宽频线性马达可以通过不同的振动反馈,还原不同场景的真实感受,让VR体验更沉浸。
    在VR钓鱼的时候,这颗马达也可以模拟出不同大小的鱼的拉力和振动,感觉非常奇妙。
    除了手感,娱乐应用在场景的设定上也很有意思。
    比如,在你「空军」的时候,放个烟花什么的。(bushi)

    实况钓鱼
    除了手柄上的宽频马达,PICO还在头显的黑色曲面镜里「藏」了一颗1600万像素的RGB摄像头。
    在这颗摄像头的加持下,再结合其余的环境追踪相机,并同时调用三维重建算法对环境进行高精度的建模,PICO 4可以还原一个彩色、真实的3D环境,也就是俗称的「彩色透视」。
    这个特性可以提供和真实环境更融合的画面效果,即便是从VR场景瞬间切换到现实场景也不会觉得很突兀。
    原理看起来好像有些复杂,但实际的操作其实非常方便。
    只需敲击两下头显右侧的外壳,就可以开启这个彩色透视的功能了。
    而且,当你超出安全边界时,PICO 4也会瞬间切到现实场景,防止受伤(拆家)。

    照着头显敲两下,单车瞬间变摩托
    除此之外,「彩色透视」也为MR应用提供了无限的可能性。让用户可以在运动、娱乐,甚至办公等等的场景下,有更加丰富的体验。

    空气吉他了解一下

    说到交互,PICO 4全系都搭载了的「裸手交互」,绝对不能错过!
    伸出你的小手,就能轻松完成点击、拖拽、返回主界面等操作。
    而且,为了提前满足一下大家胃口,PICO 4还上线了「空气吉他体验版」。
    「一键六连」,Perfect!

    空气吉他体验版
    从PICO 4的这几大技术细节来看,深耕技术这一理念早已植入PICO的血液。

    只做技术先行者

    2016年是VR爆发元年,当时只是雷声大雨点小,还没持续多久就快速降温了。
    2021年,元宇宙走进聚光灯下。各大厂纷纷在VR/AR赛道上展开布局,推出新品。
    那么,此次VR热潮和6年前究竟有何不同?
    最简单的方式,从VR一体机进化之路便可略知一二。
    当时流行的VR眼镜盒子,最经典便是谷歌CardBoard,并没有受到大家的青睐。
    因为手机并不是专为VR设计的,而VR追求的是更高分辨率、更小尺寸的屏幕,把纱窗效应这一痛点降到最低。
    当初还未改名的Meta(Facebook)嗅到了VR一体机商机的潜力。
    在收购Oculus后,真正标志这家公司开启VR一体机时代的产品是2018年发布的Oculus Go。
    但是第一个真正穿越时间的迷雾,看到VR一体机价值的,是PICO。
    回看PICO的发展进程,可以看到PICO在VR技术领域很早就开始布局,并且从创业之初目标就很明确:做一体机。
    7年前,刚刚入局的PICO在VR领域专心研发,不断摸索VR一体机的前进之路。
    起初,其先后推出的产品反响并不大。直到2016年4月,PICO迎来一个重要的转折点——是PICO也是整个VR业界的首款VR一体机PICO Neo DK发布。
    之后,PICO就一直在VR一体机的道路上摸索前进。
    2020年3月PICO Neo2发布;2021年5月,PICO Neo3发布,直到2022年9月,PICO 4正式发布。
    在不断推陈出新的同时,PICO也对行业有了充足的思考。
    比如,针对VR设备最为人吐槽的「笨重」这一点,PICO开发了电池后置技术。
    而采用了这种设计的PICO Neo2,在坠脸感和压脸感上,就要明显优于同时期的Oculus Quest。
    更重要的是,针对戴眼镜用户如何舒适佩戴VR一体机这一个小问题,PICO也迭代了多次。
    由此可见,PICO的眼光非常精准超前,总是能够率先捕捉到未来能够推动VR行业的关键技术。
    此次发布的PICO 4 Pro更是率先实现了彩色透视、眼动追踪、面部追踪等功能,为未来的应用场景打开了更多的想象空间。
    虽然说PICO是技术的先行者,但其并不是盲目去追求技术迭代升级的本身。
    其技术理念更多是务实,以用户为中心,通过技术迭代和工艺改进,实现高端技术平民化,推动VR体验大众化。
    正如PICO总裁周宏伟在PICO 4发布会后接受媒体采访时所说:
    长远来说,VR的形态在进一步实现小型化,体验、交互也在变得更好。VR未来有能力承载更丰富、更高维度的体验内容。
    但是这条路上面临的挑战也很多,PICO的终极目标,是希望VR能够在消费端变成大众用户生活的一部分,把健康、快乐、美好的东西带给用户。
    这,正是PICO当下所做的。