热消息:硅谷押注的pancake技术,第一个多国批量出货的是中国玩家

2022-08-16 16:01:50   来源:商业新知网

作者|叶静

编辑|桑明强

元宇宙让沉寂多年的VR赛道又热闹了起来。


(资料图片仅供参考)

自去年元宇宙概念爆发,结合IDC数据,同年全球VR硬件出货量突破千万拐点,并预计今年将达到2000万台。硬件决定人机交互的逻辑,就像PC之于互联网、智能手机之于移动互联网时代,虚拟场景也需要一个入口,显然,VR赛道正驶入一个加速预热的阶段。

以国内老玩家创维VR为例,作为最早采用Pancake光学方案且实现全球多个国家量产销售的企业,从2015年入局专注打造B端产品,到2020年量产Pancake光学VR分体式眼镜S6、S6 Pro,截至去年10月,旗下VR产品全球累计出货量已经超过10万台,客户遍布北美、欧洲、日韩、中东等地区。

“这几年,我们已经建立了完整的底层技术架构,包括六自由度跟踪算法、数据融合算法以及光学轻薄化设计的相关技术。”创维VR总经理李文权指出。

B端的成熟经验,为创维VR进入C端积累势能,从7月创维VR先于Meta、苹果、Pico发布三款采用Pancake折叠光学的短焦方案的机型:PANCAKE 1C、PANCAKE 1、PANCAKE 1Pro;到8月26日,PANCAKE 1C和PANCAKE 1也将开启预售,创维VR正式进军C端VR硬件市场。

VR硬件市场的高增长潜力和C端产品的低渗透率,让整个赛道处于C端产品由量到质变化的时间节点上,以创维VR为代表的玩家进行战略变革,是基于自身战略定力、市场作用和技术实现下的共同结果,但VR硬件是否真的能够走入百姓的生活,还需要技术和产品来说话。

01Pancake:时代的产物

丁程(化名)是个VR发烧友,去年入手了Oculus quest 2,但体验下来发现,“其实在内容生态和各项参数上,q2已经是行业里的标杆产品,但整个佩戴对近视眼不太友好,刚戴上还是会有画面眩光。”他说,“超过一斤重的头显难免又沉又闷,过段时间Meta有新品推出,但价格已经超过一千刀了。”q2串流到PC Steam玩了十多分钟的半条命Alyx后,丁程感到产品压迫脸颊和眼眶很容易疲惫。

为了解决硬件佩戴笨重不舒适和改善用户视觉体验,据了解,Meta即将推出的Cambria将会采用Pancake光学方案,苹果、Pico、谷歌也在跟进研发这项技术的产品,可以说,Pancake超短焦折叠光学已被默认为VR光学发展的下一阶段趋势。

依靠偏振光和偏振分光膜的原理实现折叠光路,Pancake 方案配备了具备半反半透光学性能的镜片组,让光线可以在两片或多片镜片之间反复传导,最终从反射式偏振片射出。同时镜片组无需和显示面板保持过大距离,压缩透镜组的厚度且降低 VR 头显的厚度。

在VR设备中,用于显示的硬件分为屏幕显示器(发光源)和光机(传播介质)两部分,光机的作用是放大渲染画面,达到沉浸式的视觉效果,一般受限于重量,屏幕不能做得太大,所以怎样设计光机成了降低眼镜厚度、改善视觉体验的关键一步。

此前大部分VR眼镜采用的菲涅尔光学方案,例如q2、Pico neo3、奇遇 3、Vive Focus3 等设备,通过将一块凸透镜多余的部分“挖掉”制作出多螺纹透镜,虽然能看到更清晰的图像,但光线无法聚焦在一点上,曲率也总不正确,并且镜片焦距无法被进一步压缩,(使用螺纹较少的菲涅尔透镜可以改善光束集中和提高对比度,但图像的清晰度就会受损)即使最轻的q2 也超过了500g,性能更强的Vive Focus 3则接近 800g,不仅影响舒适感,还导致边缘画质模糊。

如果采用Pancake短焦折叠光学方案,可以将传统方案的的镜片到显示屏幕距离从35-45mm,缩减到16-20mm左右。以新品PANCAKE 1为例,光学模组厚度17mm,相对传统菲涅尔透镜光学模组厚度39mm,缩小了50%以上,主机仅189g,相比传统方案,体积缩小了3/4以上,整机仅仅400余克。

过去七年,创维VR已经推出过多款产品,PANCAKE 1是其继2020年推出的短焦VR分体式眼镜后的第2代短焦产品,事实上,此前已有国内厂商先后推出过Pancake光学VR一体机,不是因为没有量产和内容生态,就是因为整机重量高达630g以上,对比之下,PANCAKE 1,体积相对传统光学VR眼镜缩小了3/4以上,主机仅189g,整机仅仅400余克,创维VR是真正第一家将Pancake光学落地实现产品轻量化的VR公司。

但不容忽视的是,菲涅尔、非球面透镜大部分采用一片垂直式的生产方式,树脂作为原料,通过模具制造,实际成本仅10-20元钱搞定一个镜片,基本上良率达到90%以上。而Pancake是多片式的,工艺要求更高,生产和组装良率也相对低,做到 70%以上已是难得,更不用说高昂的生产和贴膜费用。

也就是说,成本和良率是限制VR产品量产的关键因素,相较于目前市面上的同类产品5000左右定价,能做出低于市场价格并实现量产的PANCAKE 1系列,某种程度上说,基于过去积累的技术厚度和行业深度,创维VR打响了真正实现在C端pancake光学VR一体机的第一枪。

02身临其境,不仅仅是娱乐

据产品介绍,PANCAKE 1 的Pancake光机生产良率可达到60%~70%。经过多年技术迭代,除了优化中心边缘画质的高清晰度,在色差上做到2个像素以内,Pancake的光学解析能力比菲涅尔提升了50%,且克服后者边缘眩光、鬼影、畸变和色散等问题。

创维VRPANCAKE 1各版本参数

在产品清晰度上,创维VR新品PANCAKE 1屏幕采用的VR专用高刷新率低延迟定制的双2.1寸Fast-LCD屏,双眼5K级4560x2280分辨率、1512的PPI已经达到了全球Fast-LCD显示工业的最高水平,远高于目前业内主流产品1200左右的PPI,“看VR画面已经接近手机屏幕的效果。”李文权介绍道。

另一方面,由于瞳距和VR镜片焦点处在重合的状态时,人眼所见的画面才最清晰,据悉,当前同类主流产品采用的传统三段瞳距调节,并不能精准匹配每一位用户的瞳距,而瞳距误差也是导致佩戴VR产品时产生重影和晕动屏的重要因素,PANCAKE 1支持59mm-68mm无极瞳距调节,加上镜片本身的自适应区间,几乎能够覆盖所有VR玩家的需求。

从2016年发展至今,大部分的VR产品,虽然技术上取得突破,但娱乐和社交仍是产品的主要卖点,而多自由度交互、流畅、低延迟的VR沉浸感才是能撬动VR用户热情的杠杆。

作为全球首款消费级短焦双6DoF产品,除了支持自定义的10mx10m大空间,PANCAKE 1采用的光学追踪方案的手柄,视角范围覆盖240°x195°。据创维VR 软件负责人张毅表示,PANCAKE 1采用四目鱼眼大FOV相机,内置高精度IMU。其自研6DoF VR一体机搭载了高通骁龙XR2作为核心处理器,跟踪系统具有亚毫米级的定位精度,运动时延低于2ms,整体性能高于市场水平。

除此以外,创维VR目前基于4目灰度摄像头实现视觉透视技术,同时支持扩展两个彩色RGB摄像头,实现彩色真实的环境透视,PANCAKE 1Pro让用户在不摘除头显的情况下,与外部现实世界的行为交互,例如触摸和打开控制器,甚至是签收快递等。

从外观上看,PANCAKE 1系列的设计优于传统VR。后者往往从两个侧面去做固定支撑带,头顶采用一个梯形的固定方式,通过后面齿轮或绑带去压迫,使用者的脸颊和眼眶位置受力,舒适感不佳,无法长时间佩戴。

PANCAKE 1以滑雪护目镜为基础,采用零压感韧性头箍,受力集中在额头部分,分散掉头显带给面部的压力,前后配重平衡,PANCAKE 1主机部分可进0-90°翻转,且是业内目前唯一支持不装配磁吸面罩就能佩戴使用的产品。

“能不能真正地用于 C 端,首先要看它能不能解决生活中的一些痛点,以及我们愿不愿意去使用。”就像前面所说,产品的升级伴随成本的提升,只有当量跑起来了才能达到规模效益,进而反哺到产品的优化上,形成良性循环,而决定后者的,往往是消费者的使用意愿和频率。

元宇宙的落地需要持续建设,但如果VR作为入口仅供游戏的话,全球的量可能就 5000万到 6000万的一个天花板,所以在李文权看来,VR更应该是一种能够解决问题的生产力工具。“比如学生可以通过VR近距离观察天体,由远及近,由近及远,获得更好的感知;一些医疗远程的手术,可以通过摄像头对真实世界进行捕捉获取,显示在屏幕上面进行相应的远程指导。”

03通往元宇宙的一张门票

“其实内容和生态是一个螺旋式发展的方式。因为有了好的硬件,才催生出比较爆款的内容,有了爆款的一些内容,它就会促进硬件的一个发展。”李文权在采访中这么说道。

如何让消费者能够玩得起来或者用得起来,产品需要有可玩的内容。在内容生态建设上,创维VR主要入局两方面,一是游戏,二是视频。PANCAKE 1上市销售时游戏数量超过40款,并每周保持1-2款更新,涵盖FPS、运动、音游等类目,同时支持无线串流SteamVR数千款游戏。后者则集齐创维旗下酷开平台3000+内容,延承 S802、V901 200部+全国5A级景区8K全景视频,开拓VR交互视频、3D 180°视频以及接入第三方视频资源。

创维VR内容生态

元宇宙的终局究竟怎样尚不可知,但它绝不会是局限于某一个品牌的一个产品里的一个元宇宙,它应该是一个互联互通的状态。比如我们在使用快手、抖音、微信,这些App软件应用的时候,同一个账号能在不同的硬件上登录,后者作为一个应用的载体,去承接用户的使用需求。

李文权认为,不同的人对元宇宙有不同看法,我的理解是在真实世界之外,我们还是需要一个虚拟的世界。然后大家可以去交流沟通甚至生活,就像《头号玩家》一样,但是说将来怎么发展,其实我们也都在探索阶段。

“大家进得去,在里边共同去实现一些东西,行业统一制定一些规则,而不是说某一家哪个硬件平台去套死这个东西。”从智能终端的发展来看,PC和手机不止是一家的终端,未来VR如果要成为生产力工具,道理也是如此,但某一家的产品每次迭代出来都是最完美的,这不满足科学发展规律,所以说市场也需要一些差异性供消费者选择。

国内现在开发者做 VR 内容相关的团队越来越多了,这样的一个前提下,入局C端去推产品或许才最有意义。元宇宙市场的发展潜力无需赘述,在这个巨头角逐的时代,创维VR的出现,为开启这扇大门增加了一把钥匙。

关键词: 菲涅尔透镜 真实世界

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