(文章來源:青亭網(wǎng))
華為剛剛發(fā)布了最新款VR Glass,其最受矚目的還是超短焦光學(xué)方案,大廠一出手,自然獲得了較高的關(guān)注。著眼當(dāng)下,VR還存在太多不足,光學(xué)顯示、重量、便攜性應(yīng)該是排在前幾位且最能影響VR普及過程的幾大因素。同時,這幾個因素也存在相互聯(lián)系,例如當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)足夠小巧時,機身體積和重量也容易控制。因此,今天我們就來從光學(xué)方面分析一下超短焦VR光學(xué)方案。
但接下來發(fā)現(xiàn),影響VR觀感的因素太多,其中透鏡在色彩、畸變等多方面的問題比較嚴(yán)重。也即是說,VR光學(xué)方面依然還有極高的進(jìn)步空間,無論是屏幕還是透鏡。而在HTC Vive和Oculus Rift正式版頭顯都采用了菲涅爾類型透鏡,目的在于降低透鏡厚度,目前主流的VR頭顯幾乎也都采用這類透鏡或其它輕薄型的透鏡。
現(xiàn)階段,VR設(shè)備依然談不上普及,因此更多的廠商開始尋求更多樣化設(shè)計的VR。小巧、便攜、顯示清晰等則成了各個硬件廠商們的新目標(biāo)。為此近些年開始更多頭戴光影類產(chǎn)品,其中有的專屬觀影設(shè)備;有的則是VR頭顯,強調(diào)觀影屬性。目前從單屏幕+透鏡的模式已經(jīng)衍生出:短焦型(如:3Glasses X1、華為VR Glass)、雙目組合型(如:Varjo)、物理變焦型(Oculus Half Dome 1/2/3)、大視野類(如小派8K)等。
當(dāng)然,本文討論的是短焦型產(chǎn)品,因此接下來我們將目光聚焦在此類產(chǎn)品上。以短焦型產(chǎn)品為例,2017年國內(nèi)VR廠商蟻視曾宣稱即將推出一款“復(fù)眼光學(xué)類”VR產(chǎn)品,特點就是小巧、輕便,光學(xué)原理就是超短焦方案,可惜最終產(chǎn)品未曾面世。今年3Glasses X1,華為VR Glass兩款產(chǎn)品都采用超短焦技術(shù)方案。
從外觀和形態(tài)來看,采用超短焦技術(shù)的VR頭顯體積都及其小巧,由于短焦光學(xué)的原理,因此整個透鏡模組和此前VR產(chǎn)品的體積和厚度都大幅降低,這一點帶來的改變還是非常大的。以3Glasses X1為例,該機采用分體式方案,計算模塊為頸掛方案,支持連接其它Type C設(shè)備(需支持DP-Out),其宣稱頭顯部分的重量在150g以內(nèi),宣稱厚度為23.5mm。
光學(xué)方面,3Glasses X1是與京東方合作研發(fā),并且宣稱向業(yè)界開放提供此光學(xué)模組。具體細(xì)節(jié)上,其視場角達(dá)到88.6度,并且支持0-600度屈光調(diào)節(jié),結(jié)合自身的2.1英寸1200×1200分辨率(單眼)的LCD屏幕,觀感還算不錯。華為VR Glass頭顯部分重166g,視場角參數(shù)暫時未知(猜測處于同一水準(zhǔn)),華為在發(fā)布會上表示:VR Glass厚度僅26.6mm,比“傳統(tǒng)”VR更輕薄,結(jié)合折疊式的鏡腿,讓整體便攜性大幅提升高。
Vality VR同樣于今年亮相超短焦VR原型機,頭顯原型機的重量約200g,F(xiàn)OV約80度。宣稱最終版重量可控制在150g以下,F(xiàn)OV提高到85度。與上述兩款采用LCD屏幕不同的是,Vality VR采用了OLED顯示屏,分辨率也高達(dá)單眼2K級別,PPD達(dá)60,號稱接近“人眼級別級顯示效果”,可以看清VR中的字體。未來還計劃加入Inside-Out定位追蹤能力。當(dāng)然,Vality VR定位于企業(yè)級VR頭顯,預(yù)計售價約1000美元。
據(jù)悉,其中關(guān)鍵技術(shù)在于液晶屏由薄薄的雙面光學(xué)元件打造,基于偏振透鏡和可切換半波片。通過在不同深度的液晶屏之間進(jìn)行畫面切換,實現(xiàn)平滑的變焦顯示。每增加一對透鏡,焦平面數(shù)量會增加一倍,上圖為64個焦平面的顯示效果。
當(dāng)然,Half Dome 3也屬于短焦光學(xué)范疇,只不過和其它產(chǎn)品比,Half Dome 3厲害之處在于具有超短焦光學(xué)優(yōu)勢的情況下,還能帶來出色的變焦顯示能力。Oculus自稱:這套光學(xué)方案定義了VR人體工學(xué)的最新技術(shù)水平。毫無疑問,超短焦目前已經(jīng)成為發(fā)展趨勢,因為未來VR肯定會朝著小型化、輕便化的方向去發(fā)展。
至于超短焦光學(xué)方案的誕生,京東方VR&AR戰(zhàn)略部鄒斌向青亭網(wǎng)表示:“超短焦光學(xué)方案對于VR設(shè)備小型化是很難繞開的一個門檻,對于改善佩戴體驗有很重要的意義,未來會成為VR領(lǐng)域重要的發(fā)展方向之一?!彪m然說超短焦能夠帶來更小巧、輕便的機身,對于VR小型化有很大幫助,但是它的缺點也是顯而易見的,例如:FOV目前普遍偏小,LCD材質(zhì)的小尺寸高分屏太少。
當(dāng)下業(yè)界非常關(guān)注的Oculus在下一代PC VR方面的動作,本屆OC6已經(jīng)能夠看出一些端倪,例如:即將在Quest上推出的手勢識別、Half Dome 3中的光學(xué)方案,以及FRL研究院的眼球追蹤,虛擬頭像素和虛擬化身等,似乎將會成為下代Rift的幾大亮點。目前來看,無論是VR一體機還是PC VR,小型化的趨勢已經(jīng)不可阻擋,能否成為主流雖然難肯定,但很可能會催生一個獨特類別的產(chǎn)品,這類產(chǎn)品就是以便攜為主要賣點。