在VR市場,,Pico可以說是國產(chǎn)VR一體機性能最強體驗最好的產(chǎn)品,,而Oculus VR是綜合性能最強的VR一體機,這兩款綜合對比孰高孰低,?近期,,方正證券拆解了Oculus Quest2和Pico Neo3兩款VR設(shè)備,,從整體外觀、光學(xué)結(jié)構(gòu),、核心零件和網(wǎng)絡(luò)速度四方面對比了兩款設(shè)備,。 本期的智能內(nèi)參,我們推薦方正證券的報告《Pico & Quest VR拆機: Pancake 化 & MR 化》,,從兩款VR設(shè)備的細節(jié)看未來VR發(fā)展趨勢,。 來源 方正證券 原標(biāo)題: 《Pico & Quest VR拆機: Pancake 化 & MR 化》 作者: 楊曉峰 陳杭 一、整體外觀:電池后置是趨勢Oculus Quest2和Pico Neo3整體都是由頭戴主機和兩只手柄組成,,定位方案也是攝像頭捕捉手柄的追蹤光環(huán),。頭戴主機包括輸入設(shè)備(攝像頭、麥克風(fēng)),、輸出設(shè)備(屏幕,、鏡片、麥克風(fēng)),、內(nèi)部運算,、蓄電鋰電池等。 手柄包括追蹤光環(huán),、遙桿(方向),、按鍵(功能)、 扳機(確認(rèn)),、側(cè)按鍵(抓?。直鷥?nèi)有干電池倉,。 Pico Neo3前蓋相比Quest2額外增加了一個散熱口幫助散熱,同時電池后置也是兩者在外觀上的明顯差異,。 Quest2(右)&Pico Neo3(左)外觀對比 Pico Neo 3的面罩設(shè)計更加寬大,,配搭舒適度 更高。和Quest 2相比上端凹口更寬,、更淺,。 Pico Neo3(上)與Quest2(下)面罩外觀對比 Pico Neo3(上)與Quest2(下)面罩外觀對比 Pico Neo3將電池移出主機,通過連接線置于腦后位置,,因此雖然整體重量與Quest2接近,,但正面主機重量只有440g(官方395g),后部220g,,腦后重量的平衡,,能顯著降低面部和鼻部壓力。外移后的電池包減重需求弱,,Pico Neo3配備5300mAh電池,,相比Quest2的3640mAh多出近50%,。 手柄方面,Pico Neo3手柄由面板上的搖桿,、兩個功能按鍵,,側(cè)按鍵和正面板機組成。手柄追蹤光環(huán)環(huán)繞手柄換裝部分外側(cè),,使用時可發(fā)出難以觀測的弱光,,暫時是一種通用的識別方案。手柄內(nèi)部具有陀螺儀傳感器,,輔助視覺定位方案,。 Pico Neo3手柄拆解俯視、右側(cè),、左側(cè),、正面視圖 后置電池方案顯著提高佩戴舒適度,實際佩戴時,,Quest2所采用的前置電池的方案導(dǎo)致主機有明顯的下墜,,產(chǎn)生視覺效果不清晰,眼部,、額頭承受壓力的不良體驗,。同時減少一體機的減重要求,為更大的電池容量提供設(shè)計上的基礎(chǔ),。 未來,,“手勢識別”或迎來“無手柄”方案。手勢識別方案可能進一步減小VR使用裝置上的束縛,,增強使用沉浸感,。Meta在2019年底首次在初代Quest的V12測試版本中推出無手柄的手勢追蹤技術(shù),隨后開放了開發(fā)者 SDK,。2020年5月19日,,Oculus Quest正式發(fā)布了手動跟蹤更新,更新版本為v17,,去掉了特性和 SDK中的預(yù)覽標(biāo)簽,。 2022年4月,Meta升級Quest 2的手部追蹤能力,,涵蓋追蹤連續(xù)性,、手勢支持和性能的優(yōu)化,實現(xiàn)遮擋,、 高移動速度,、手遮手場景下的手勢識別。 二,、光學(xué)結(jié)構(gòu)“Pancake化”目前在VR一體機上使用的光學(xué)成像方案主要有三種,,分別 是非球面透鏡,、菲涅爾透鏡和反射折射透鏡(Pankcake 方案)。 1)非球面透鏡:其特點是低散光,,但需要使用更大的顯示 屏幕和更厚的光學(xué)元件,,導(dǎo)致設(shè)備非常笨重; 2)菲涅爾透鏡:在反射折射透鏡與非球面透鏡之間的這種 解決方案,,散光的問題可能會導(dǎo)致低對比度和分辨率的降 低,;成像距離在40mm左右; 3)反射折射透鏡(Pancake方案):Pancake方案的成 像距離極大的縮短,,使得VR設(shè)備變得更加輕巧,,但同時其 光效顯著的受到影響,對屏幕亮度有更高的要求(需要采 用發(fā)光能力更強的屏幕方案),,成像距離縮短到24mm,。 Pico Neo3透鏡部分?jǐn)?shù)據(jù)實測 Pancake光學(xué)方案通過折疊光路,壓縮成像距離可達40%-60%,,鏡片也更加輕薄,。Pancake技術(shù)所面臨的制約因素正在減弱:之前Pancake并未大量在一體機采用,是因為1)光線利用率低,,需要屏幕有較高亮度,;2)需要更高的光路精準(zhǔn)度。 從近期已發(fā)布及將要發(fā)布的主流VR產(chǎn)品來看,,Pancake方案的使用將成為未來VR一體機的主流透鏡方案,。 Pancake一體機與菲涅爾一體機厚度對比 近期已發(fā)布與將要發(fā)布的VR一體機光學(xué)方案 目前市面上大多數(shù)VR眼鏡多使用LCD屏幕,依靠背光源照亮像素,, 尤其在高環(huán)境光的環(huán)境下,,所以其亮度較低,通常只有500nit左右,;由于Pancake光學(xué)方案,,光線需要經(jīng)過多次折射才能實現(xiàn)顯示屏和鏡頭距離更低情況下,達到同樣的進入人眼的面積,。因此光利用率通常較低,僅為10-20%,,LCD屏幕亮度可能無法滿足該方案,。采用Pancake光學(xué)方案需要更強發(fā)光亮度的屏幕如Micro OLED、Mini-LED等,。 Pancake光學(xué)方案產(chǎn)品的顯示屏材質(zhì) Pico Neo 3和Quest 2在瞳距上都采用了3檔的齒輪嚙合的手動調(diào)節(jié)方案,。Neo 3的瞳距分別為58mm 、63.5mm,、69mm,,Quest 2的瞳距分別為58mm,、63mm、68mm,。 市面上還有無極調(diào)節(jié)的瞳距調(diào)節(jié)方案,,即在規(guī)定范圍內(nèi)的任意大小均可使用,其中創(chuàng)維數(shù)字 PANCAKE1支持59-68mm的無極調(diào)節(jié),,arpara AIO 5k支持56-72mm的無極調(diào)節(jié),。 Pico Neo3(下)&Quest2(上)的瞳距調(diào)節(jié)方案 Pico&Quest聲音設(shè)備:揚聲器分布于頭顯兩側(cè)。Quest 2和Neo 3目前揚聲器音質(zhì),、響度上仍有提高空間,。 Quest2(右)&Pico Neo3(左)電池、揚聲器位置對比 未來趨勢:頭顯的清晰度分辨率仍需提高,。Pico Neo 3屏幕雙眼分辨率為 3664*1920,,單眼分辨率為1832*1832,視場角為 98°,。根據(jù)前文所述的原理計算,,Pico Neo 3的PPD = 1832/98 = 19,其1°單位視線范圍內(nèi)的像素量 =π*(PPD / 2)2 = 274,。 Oculus Quest 2雙眼分辨率與Pico Neo 3相同,,視 場角為101°,PPD = 1832/101 = 18,,略低于Pico Neo 3,。 Pico Neo 3部分參數(shù)指標(biāo) 三、核心零件:“芯片&攝像頭”決定性能拆機后觀察到的主機內(nèi)部來看,,Neo 3和Quest 2在布局上非常類似,。中部是一個風(fēng)扇散熱器;散熱器下方是一體機的主板,;攝像頭分布在四個角落,。相比較而言,Quest2 多了保護杠,,且擁有一塊銀色金 屬材料固定件,,更加緊湊,但是重量也相應(yīng)提升,。 Quest2(左)&Pico Neo3(右)主機內(nèi)部對比圖 Quest 2的在散熱上有更多準(zhǔn)備,。由于Quest 2的電池放置于頭顯外殼內(nèi)側(cè),與主機距離較近,,散熱負(fù) 擔(dān)重,。因此其采用導(dǎo)熱性更好的金屬片面板提高散熱性能,同時散熱風(fēng)扇中Quest2的散射器采用扇形結(jié)構(gòu),更有利于散熱,。 Quest2(左)&Pico Neo3(右)散熱風(fēng)扇正反面對比圖 尺寸數(shù)據(jù):Pico Neo3主板長度為98mm,,寬度為44mm;Quest2主板長度為96mm,,寬度為36mm ,。 Pico Neo3(上)&Oculus Quest2(下)主板對比圖 主板對比:均采用主流高端VR芯片驍龍XR2。 攝像頭:采用四黑白攝像頭,,有望提升“數(shù)量和色彩”,。Neo 3和Quest 2頭戴主機上均裝有四個追蹤攝像頭,但均為黑白攝像頭,,未來有望升級更新為彩色攝像 頭或者更多攝像頭,。 Quest2(上)&Pico Neo3(下)主板及周邊 Pico Neo3黑白攝像頭 未來趨勢:彩色攝像頭支持一體機AR化的進一步發(fā)展。未來的MR產(chǎn)品將真實世界和虛擬世界融合在一起,,需要通過攝像頭將真實世界捕捉進去,,這就需要采用彩色攝像頭,進而與虛擬世界用類似的色彩融合在一起,。 無手柄全身追蹤方案:目前攝像頭布置僅能實現(xiàn)前方的肢體動作捕捉,,即手勢識別方案。通過攝像頭對手部空間位置信息進行捕捉,,在獲取其位置,、形狀等信息后對其進行建模,處理后從一體機屏幕中顯示具體位置,。未來在攝像頭能夠?qū)崿F(xiàn)身體下方包括腳部,、腿部視覺信息獲取的情況下,即可通過相同的技術(shù)手段實現(xiàn)無手柄的全身追蹤方案,。 智東西認(rèn)為,,VR設(shè)備無論如何變化,方向一定是向著“便攜”,、“高性能”和“高交互體驗”三大方向發(fā)展,。所以,電池后置,、Micro-OLED+Pancake是必然的趨勢,。 |
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