2022-12-21 23:03

Pancake光机普及 VR终端瘦身

1.4万

根据工信部等五部门联合印发的《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022—2026年)》,到2026年,我国虚拟现实产业总体规模将超过3500亿元,虚拟现实终端销量将超过2500万台。VR终端已经成为继智能手机之后电子消费行业下一个具有确定性的创新方向,也被视作元宇宙虚拟空间的入口设备。

目前,市面上除却近乎于玩具的VR眼镜盒,主流的VR设备主要分为两种,外接式VR头显和VR一体机。相较需要与高端PC或游戏主机配套使用以弥补芯片算力和存储系统不足的外接式头显,一体机具备定制显示屏、芯片和光学结构等完整组件的优势,既能独立使用,也能连接PC串流实现高级VR体验,是目前消费级VR市场的绝对主流。

厂商们一直想让VR终端能像手机一样普及,这除了价格需要进一步亲民外,设备的轻便感、实用性也有待提升。这样的需求给VR设备解决方案提供商和制造产业提出了挑战。从今年下半年开始,细心的朋友已经发现,过去几年笨重的VR一体机正在朝着轻便演进。显然,已经有人在迎接挑战。

以Meta Quest 2等VR一体机为代表,全球VR出货量在2021年已经率先达到了1000万台,进入到“硬件可迭代升级—内容生态可扩展—用户持续增加”的良性循环上升通道。进入2022年,VR一体机的硬件升级步伐显著加快,其中轻便性、视效性的提高以肉眼可见的速度发展,而带来这一改变的关键是“Pancake超短焦光学方案”在各大VR终端厂商市场的普及。

Pancake新光机让VR一体机变薄1/3

为什么VR设备一直给人以笨重的印象?

因为它硕大的硬件之驱必须承载连接显示屏和人眼的关键组件——光学组模,这个组件直接影响虚拟现实(VR)的实现效果和使用体验。因此,如何重新设计光学模组,就成为了降低VR眼镜厚度、改善视觉体验、给设备“瘦身”的关键。

VR光学方案经历了非球面透镜、菲涅尔透镜、Pancake超短焦光学方案三个阶段。从非球面透镜到菲涅尔透镜,尽管后者通过更先进的光学结构降低了镜片的厚度,使得VR的轻便性获得了一定提升,但镜片焦距并没有明显改变。

焦距不变,显示屏到镜片的距离不变,机身厚度就很难得以改善。因此,开发者们意识到,想要缩减VR设备的厚度和体积,势必要从缩短镜片焦距来入手,Pancake方案应运而生。

Pancake方案以偏振光原理为基础,利用反射偏光片对于不同偏振光选择性反射和投射的特性,配合 1/4 相位延时片调整偏振光形态,实现光线在半透半反镜和反射偏光片之间的来回反射,并最终从反射偏光片透射出去。简而言之,就是通过折叠光路,极大地缩减光学模组的厚度,从而显著压缩VR眼镜的体积。以YVR 2一体机为例,整个光机的厚度仅有20mm,相比传统菲涅尔光机40mm的厚度,降低了50%,整机厚度压缩至42mm。

Pancake光机为VR设备带来形态改变

Pancake的可变焦光学组件,不仅带来了VR一体机形态上的巨大升级,还给广大近视用户带来了“福音”——由于更容易调节屈光度调,通过移动其中一组镜片调整整个光学模组的折射率,即可满足调焦需求。此外,Pancake光学方案还能解决 VAC 眩晕问题,“可变焦显示技术”能对透镜位置移动,还可与眼动追踪技术相结合,模拟人眼自然成像,缓解使用VR带来的头晕、恶心、视觉疲劳等症状。

然而,Pancake光学方案的升级又进一步对显示屏提出了新要求。由于受光学原理限制,光线在Pancake模组中每次经过偏振/半反射环节,会损失 50%的光效。以两片式 Pancake 模组为例,光线从屏幕发出后至少经过一次圆偏振镜,两次半透半反镜,光效折损已到 12.5%以内。

这就导致Pancake光学方案通常对屏幕亮度要求更高,显示屏方案需要跟着光学方案配套升级,未来,亮度、像素密度、刷新率更高的Micro-LED/Mini-LED屏幕有望跟着Pancake方案一起提升VR设备的体验感。

显示屏要够亮,光学组模得够先进,两大核心要素想要为VR实现1+1>2的效果,压力直接给到了价格市场,这也是为什么一些VR终端售价超出预期的原因。

哪些VR一体机采用了Pancake方案?

一边是高昂的硬件成本,一边是亟待挖掘的潜力市场,为了尽快在VR设备的蓝海中占位,一些厂商选择了Pancake光学组模+Fast-LCD显示屏的“妥协方案”,也有一些厂商迎着高成本而上以追求极致体验。但无论屏幕怎么选,Pancake光学组模已经成为中高端VR一体机的采用趋势。

那么,哪些VR一体机可以让你体验Pancake带来的虚拟现实视效升级呢?

Meta Quest Pro

Meta Quest Pro是今年10月11日Meta推出的VR一体机新品,采用了Fast-LCD+Mini-LED背光显示技术,同时升级了最新的Pancake光学方案以及高通骁龙XR2+芯片组,内置12GB运行内存、256GB存储和10个高分辨率传感器。Quest Pro的手柄具有自跟踪功能,自带三个摄像头和一个板载芯片组,不借助头显即可获取自身在3D空间里的位置,为用户提供全方位的360度追踪。Quest Pro整机售价高达1499.99美元,当然,它也为我们带来了当前最佳的VR一体机体验。

Meta Quest Pro

YVR 2

YVR是玩出梦想集团旗下的科技品牌,2021年底推出首款VR一体机。7月12日,这家VR行业的新势力厂商发布了业界首款采用颠覆性Pancake超短焦光学成像技术的YVR 2一体机,率先打破了业界VR设备技术临界点,塑造了VR一体机的全新形态。YVR 2的发布领先Meta Quest Pro三个月,领先国内老大哥PICO 4两个月,以此赢得了业界的广泛关注。YVR 2采用了成本更低的Fast-LCD显示技术,发布以来,整机成本逐渐降低,目前售价已降至3000元以内。

YVR 2

PICO 4

字节跳动旗下VR品牌PICO在9月19日正式发布了年度VR新品PICO 4,起售价仅2499元。PICO 4 最大的升级同样在于Pancake超短焦光学成像技术,相比上一代PICO Neo3,它的重量更轻,不加绑带和电池,重量仅相当于一罐可乐,前后平衡分布的设计极大地提升了佩戴舒适性。4K+超视感屏和105°超大视角的画面表现更佳,全新设计的HyperSense振感手柄带来了逼真灵动的振感反馈。

PICO 4 

此外,HTC Flow 系列、3Glasses X 系列、创维 S6 及 Pancake 1、arpara等VR头显设备均已采用 Pancake 方案,Meta Quest 3、苹果 MR 等新品亦蓄势待发。

面对琳琅满目、价格不一的VR设备,发烧友又该如何选择?

对于极客玩家们来说,配置拉满的Meta Quest Pro无疑是体验Pancake VR一体机的上上之选。对于新购VR的用户来说,“买新不买旧”是购买数码产品的真理,面向主流市场的PICO 4、YVR 2、创维Pancake 1等新机,都是性价比不错的选择。对于已经购买了上一代VR的朋友们,我们建议可以等一等,待到最新的AR2芯片登场之后,再做升级可能是更明智的选择。

Pancake超短焦光学方案的引入极大地提升了用户使用新型VR设备的沉浸感和舒适感,但目前Pancake 光学方案同样面临着成本高、良率低、产量低的难题。随着光学方案的进一步成熟和产量的提升,未来,把成本降下来的Pancake成本有望带动新型VR 终端价格的回落,激发消费者购买欲望的同时加速 VR应用的普及。

本文链接:https://www.8btc.com/media/6794622
转载请注明文章出处

评论
登录 账号发表你的看法,还没有账号?立即免费 注册
下载
分享
收藏
阅读
评论
点赞
上一篇
下一篇