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小派科技CEO任攀:高性能VR是進入元宇宙的必經(jīng)之路

2022-01-22
來源:VR陀螺
關鍵詞: 小派科技 VR 元宇宙

1月20日,“虛擬成真·小派科技2022線上媒體分享會”舉行,小派科技CEO任攀在會上介紹了小派科技對元宇宙VR產(chǎn)業(yè)的觀點及理念,包括VR和元宇宙的關系、沉浸感對元宇宙的意義、沉浸感對VR硬件所提出的要求及VR 3.0的行業(yè)標準,并分享2022年小派基于全球高端PC VR市場形成的技術和品牌方面的雙重優(yōu)勢,進軍一體機市場、進軍中端消費市場、發(fā)力國內(nèi)市場的重要動態(tài)。

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(圖源:小派科技)

(以下為演講原文整理,有刪減)

 元宇宙的形態(tài)、目的和重要影響因素 

1)  元宇宙的形態(tài):Web 3.0

元宇宙到底是什么樣子?不同的行業(yè)、不同的公司可能對元宇宙有不同的想象,目前也沒有確切的說法。如果讓我去概括元宇宙的定義,元宇宙是吸納了信息、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能以及VR、AR、MR游戲引擎技術的綜合性革命。元宇宙向人類展現(xiàn)出的是構建與傳統(tǒng)世界平行的全息數(shù)字世界的可能性。

簡單說來,目前的元宇宙概念就如同一鍋大雜燴,為我們描述了Web 3.0時代的前景和可能性。Web 1.0指桌面互聯(lián)網(wǎng)時期,依托的硬件是電腦;Web 2.0指移動互聯(lián)網(wǎng)時期,主要依托硬件是手機;Web 3.0時代,就是我們認為的元宇宙時代。它的硬件交互是通過VR設備來完成的,并整合了5G和區(qū)塊鏈技術作為其底層的數(shù)據(jù)技術。

2)  元宇宙的目的:滿足欲望,打破局限,提升幸福感

公元前5世紀,古希臘的智者普羅泰戈拉有一個著名哲學命題——人是萬物的尺度。應用在這里為我們解釋元宇宙的目的非常合適——元宇宙就教我們從人的視角來正視自身的需求。元宇宙滿足了人的欲望,打破了人的局限。

元宇宙的出現(xiàn)為人類個體擺脫束縛提供了可能性。元宇宙的出現(xiàn)也為人類在有限的人生中,提供了體驗更多角色和生活的可能性,從而增加了人類生活的豐富程度。根據(jù)馬斯洛需求層次理論,人類的需求通常被描繪成金字塔式的等級。從金字塔的底部由下至上,需求分別為:生理(食物和衣服),安全(工作保障),愛和歸屬感(友誼),尊重,自我實現(xiàn)。人的一生幾乎就是通過不斷的攀登這個金字塔來最終達到自我實現(xiàn)的目的?,F(xiàn)實生活中人群在金字塔的不同層級所擁有的幸福感差距,呈現(xiàn)紡錘型分布,通過元宇宙技術提供的各種可能性,讓人類的整體幸福感提升,去獲得馬斯洛需要層次金字塔上三層的體驗,這是非常有意義的事情。

我們可以看到現(xiàn)在世界已經(jīng)說已經(jīng)有很多兩極分化。那么現(xiàn)在的主要矛盾是什么?是人們追求生命的意義和生命原本毫無意義之前的矛盾,所以我們要解決這個問題,需要構造什么樣的世界?

我們覺得元宇宙就是這個答案。元宇宙最終會提升人類整體的幸福感,使大家都有更多的機會上升到自我價值實現(xiàn)和尊重上,把自己的生活變得更有價值。所以我們認為元宇宙的價值在于是提升人類整體的生存狀態(tài)。

3)  沉浸感是元宇宙的基石

而區(qū)分元宇宙與當代互聯(lián)網(wǎng)的最大區(qū)別就是沉浸感。在PC所處的桌面互聯(lián)網(wǎng)時期及手機所處的移動互聯(lián)網(wǎng)時期,身份、朋友、文明、經(jīng)濟系統(tǒng)、低延遲、多元化、隨時隨地等要素早已存在。我們已經(jīng)可以做到在微信進行身份認證,在朋友圈里進行高質量的互動。

然而桌面與移動互聯(lián)網(wǎng)唯獨沒有“沉浸感”要素。我們認為,PC和手機沒有開啟元宇宙的根本原因可能是:用戶通過二維設備“觀察”三維世界,缺少足夠的“沉浸感”。缺少沉浸感,我們就無法將自己代入虛擬世界中,也就無法相信元宇宙是真實存在的。Virtual Reality通常直譯是虛擬現(xiàn)實,實際上英語Virtual的詞義是“事實上接近,近乎實際的”,而虛擬是意指“虛構的、虛假的”。Virtual Reality如果直接翻譯應叫做“近乎現(xiàn)實”,VR行業(yè)的真正的目的是要做到接近現(xiàn)實,靠近現(xiàn)實。

很多哲學和心理學理論都能夠用來解釋“沉浸感”的重要性。弗洛伊德曾經(jīng)在心理動力論中提出“精神的三大部分由本我、自我、超我組成”。這個概念用以解釋意識和潛意識的形成與相互作用關系。其中,“本我”是“底層的我”,決定我們的欲望和需要,就像冰山一樣,90%是在海平面以下的,不易被察覺,但卻是我們所有情緒的源泉。

沉浸感人格模型中,顯示“自我”和“超我”都是在“本我”的依托下產(chǎn)生的,這三部分獨立存在并且相互影響。

VR技術通過模擬物理環(huán)境——光、聲音、氣味、味道、運動,并以模擬出的物理環(huán)境來影響我們的眼、耳、鼻、舌、體感、觸覺,由此產(chǎn)生化學激素和電信號來影響到本我,繼而影響到自我和超我。這也就是VR讓人們產(chǎn)生“身臨其境感”的心理基礎。

手機和PC之所以無法產(chǎn)生“身臨其境感”就是因為手機和PC僅模擬了光源和聲音,無法像VR一樣模擬整個物理環(huán)境。當然,VR技術對物理環(huán)境的模擬與腦機接口是不一樣的,腦機接口最終會直接越過我們的感官,產(chǎn)生化學信號和電信號刺激大腦,所以VR被認為是腦機接口之前的最后一代物理硬件設備。

由上我們得出結論:VR通過模擬物理環(huán)境,使人產(chǎn)生沉浸感、存在感,并讓自我產(chǎn)生現(xiàn)實感,這樣的模擬是以VR技術提供的高沉浸感為依托的。沉浸感為本我提供所需要的感官信息后,為自我和超我打造了真實感。所以沉浸感是元宇宙的基石,沒有沉浸感就談不上元宇宙。從現(xiàn)階段來說,任何不講沉浸感技術的元宇宙概念,大概率都是偽元宇宙。

以《生化危機7》這款著名的游戲舉例:這款游戲有3D和VR兩個版本,但兩個版本的游戲體驗卻相差很多。我在玩3D版時,體驗非常流暢。但在VR版的生化危機里,我很難流暢的將游戲進行下去,是因為不同于平面游戲,VR提供的足夠的視覺在場感,環(huán)繞的聲音,營造了真實的感覺,這種沉浸感欺騙了本我,即便自我能夠靠理性知道這只是游戲,但是本我依然恐懼。讓我聯(lián)想到Oculus的VR設計原則中的一條“在VR內(nèi)容當中絕對不要嚇用戶,因為那真的會嚇死人”。

最近元宇宙概念火熱起來,是因為借助VR硬件提供的真正的沉浸感,能夠讓人真正“進入”到早已存在許久的虛擬世界中去?!叭耸侨f物的尺度”。有了人的入住,“虛擬世界”才變成了“元宇宙”。

VR沉浸感給體驗帶來的改變不僅僅像特斯拉那樣,讓人們從油車轉入新能源車,而更像是一場顛覆性的革命——沉浸感帶給我們的是某種意義上的移民,像Space X所提供出來的愿景,人類終將去到火星。通過VR技術,人類終將移民到元宇宙,這才是整個VR技術的使命。同時不像移民火星只能買到單程票,移民元宇宙,你隨時都可以回到現(xiàn)實宇宙。

VR硬件的成熟為元宇宙提供了足夠的沉浸感,因此元宇宙的概念火熱起來。我們認為在元宇宙八大要素中,沉浸感是底板和基石,借助VR硬件提供的真正的沉浸感,人才能進入元宇宙。

 借助VR硬件提供的真正沉浸感 

 才能進入元宇宙 

1)  VR 3.0的技術標準:自然、自由、自我

沉浸感是支撐元宇宙概念成立的核心要素,需要通過高性能VR硬件才能獲得。這就要求當前市面上的VR廠商實現(xiàn)革命性技術提升。小派將這一系列技術提升的目標歸納為VR 3.0的技術標準,即在視覺沉浸感、物理沉浸感、認知沉浸感(分別對應小派VR 3.0定義中的自然、自由、自我)三方面技術達標。

視覺沉浸感對應VR 3.0定義中的“自然”維度。UVI(Unit of Visual Immersion)即視覺沉浸感當量,是衡量視覺沉浸感的重要指標。我們通常認為PPD(Pixels per Degree)即角分辨率、FOV(Field of View)即視場角、刷新率這三個指標都分別存在絕對的天花板水平:PPD=60代表了視網(wǎng)膜水平;FOV=220度代表了人眼自然視場角;刷新率大于180Hz人眼基本無法分辨。

任何一款VR頭顯的這三個指標分別除以該指標的天花板水平(也就是100%水平)得到一個百分比,就代表該頭顯在該項指標上的表現(xiàn)。這個三個百分比的加權調和平均數(shù)就是UVI。我們認為這個模型能夠很好地量度視覺沉浸感水平。100%的UVI就意味著人眼已經(jīng)完全無法分辨看到的是頭顯中的圖像還是真實的世界。這個標準聽上去很科幻,但是實際上離我們不再遙遠。小派已經(jīng)發(fā)布的Reality系列12K QLED頭顯的UVI高達73%,已經(jīng)非常接近“優(yōu)秀”的標準。

小派認為符合VR 3.0的頭顯水平視場角要達到200°,重合區(qū)視場角接近120度,上下視場角達到135度。刷新率在大于180之上,人眼分辨率就感知不到。

UVI提高的瓶頸主要是GPU算力總體有限。GPU算力決定了單位時間內(nèi)所能生成的幀數(shù)(也就是刷新率)乘以單幀的總像素數(shù)。在總像素數(shù)一定的情況下,在長寬比固定的前提下,PPD和FOV成反比,PPD提升FOV就需要降低,反之亦然。也就是說必須在PPD和FOV直接權衡和妥協(xié)。比如,雙眼4K單眼2K,基本就是在20PPD和100FOV。雙眼8K單眼4K,就可以做到24PPD,170FOV。

我們以視場角(FOV, Field-of-View)和角分辨率(PPD, Pixel-per-Degree)這兩個對VR頭顯視覺沉浸感起決定性作用的指標,對市場上的頭顯進行標定和對比,以FOV和PPD為圖表的縱軸和橫軸,任何一個分辨率都等于FOV乘以PPD。當水平像素點總數(shù)一定時(比如2K/4K/8K…),視場角和角分辨率成反比關系。

我們可以看到達到分辨率4K的產(chǎn)品進入了合格區(qū),VR 2.0標準下,分辨率要達到8K以上,VR 3.0標準下,分辨率要達到12K以上。此時要想同時提高視場角和角分辨率,必須提升像素點總數(shù)(比如從4K提升至8K,甚至12K)。只有當總像素數(shù)提升之后,則有更多空間在FOV和PPD之間權衡,以定義不同類型,但視覺沉浸感都足夠好的VR頭顯產(chǎn)品來滿足不同用戶群體的需求。

要突破UVI提高的算力瓶頸,主要是靠優(yōu)化算法,以提升對有限算力的利用效率,其中某些算法要靠額外的硬件支持。

舉個例子:通過注視點渲染技術,我們就可以大幅降低GPU端的算力負擔。小派開發(fā)和采用的類似優(yōu)化算法還有很多,比如ASW、ATW, DSC。通過這些優(yōu)化算法,我們可以把對GPU的算力負擔降低一半以上,我們就可以支撐兩倍的VR頭顯性能指標。 

物理沉浸感對應VR3.0 中“自由”的維度。VR硬件需做到6DOF定位 (six degrees-of-freedom tracking),即頭、手的定位追蹤,同時設備需在無線化、空間影響、體感外設、人體工程學設計、重量和體積控制和分布方面進行足夠優(yōu)化。在VR 2.0時期,定位方案主要為outside-in,其方案好處是定位精確,缺點是價格比較高,需要配兩個燈塔基站,移動非常不靈活;inside-out定位方案是目前主流的發(fā)展方向,它的精確度足夠高、價格便宜、使用便捷,伴生的see-through功能已經(jīng)形成了全視野AR功能的雛形,為VR將來過渡到MR打下了不錯的基礎。

認知沉浸感,對應VR3.0的“自我”的維度。如需對認知沉浸感進行評判,可以使用Mirror Test,意指在VR的鏡子里是否能看到自己的表情、眼神、全身動作,以形成足夠的自我存在感。這除了上邊說的頭手6DOF的跟蹤定位之外,還需要face tracking(面部追蹤)、eye tracking(眼部追蹤)及body tracking(全身動作捕捉)甚至情緒跟蹤等諸多功能的支持。只有在充分的認知沉浸感的支持下,才有可能在VR中形成真正有效的社交場景。

 2) VR硬件的研發(fā)門檻極高

VR硬件研發(fā)涉及到的技術領域非常多,門檻極高。最近很多人在問我們:做VR硬件的門檻是什么?是不是VR硬件的門檻不高呢?是不是手機廠商也可以來做,也可以做VR硬件?

簡單回答:顯然,不是這樣子的。VR的技術門檻很高,而且跟手機行業(yè)關聯(lián)度不高。

VR所涉及到的技術,包括軟件、光學、傳感、感知科學、計算機視覺、計算機圖形學、硬件、顯示、UI、OS、穿戴,和音響。VR對技術是對這些方面全方位提出了更高要求,推進這些領域的提升,這些要求在手機領域是沒有這么高的。

舉個簡單的例子,光學領域。VR的光學部分占產(chǎn)品的比重是很大的。超大視場角的同時要畸變和色差可控,體積和重量可控,這對光學提出了非常高的要求。這在手機行業(yè)是不存在的。

顯示更是如此,我們要做到大視場角,高分辨率,路還很長。未來要達到16K才能滿足我們的要求。但我們也知道,現(xiàn)有的屏幕也不過是4K左右,剛剛入門。而對手機來說,2K屏幕基本已經(jīng)是天花板了。

再看定位,VR行業(yè)一般用SLAM做inside-out tracking,這背后有大量的技術改良。SLAM大家都知道,原本的使用場景是機器人導航、定位。掃地機器人都用SLAM定位。對它來說,低延遲不是剛需。而VR里的SLAM 定位必須做到亞毫米級高精度,毫秒級低延時,超高魯棒性,也就是不丟、不漂、不卡。這都意味著極高的技術門檻。

再看操作系統(tǒng),操作系統(tǒng)里的傳統(tǒng)的顯示調度機制,完全不能滿足VR的MTP延遲的要求。

VR在穿戴和人體工學方面的目標是長時佩戴,而且女性用戶還提出了不弄亂發(fā)現(xiàn),不弄花妝容的需求。手機也不存在這些問題。

綜上所述,我們認為VR行業(yè)跟手機行業(yè)是非常不同的兩個行業(yè)。如果有任何人認為是,那我覺得他可能對這事情的判斷有點誤會。

但VR行業(yè)與手機行業(yè)一樣,會分為上半場與下半場?,F(xiàn)在,我們認為VR還處于上半場解決痛點的階段。而做產(chǎn)業(yè)鏈的深度整合、商業(yè)模式的創(chuàng)新,應留到下半場。這更多地是提供一些嗨點,產(chǎn)生出大規(guī)模的經(jīng)濟效益,然后把成本攤薄。

在目前這個階段,VR行業(yè)最重要的是整機廠商和上游廠商一起通過聯(lián)合研發(fā)和快速迭代,努力提升整個產(chǎn)業(yè)鏈的能力,而那些在成熟產(chǎn)業(yè)鏈中成長起來的廠商比如智能手機廠商,這時候進場可能會非常的不適應。

打個比方,小米在2011年左右進場生產(chǎn)智能手機,但是想象一下,如果小米在2003年進場會怎樣?此時移動互聯(lián)網(wǎng)會產(chǎn)生嗎?不會,因為需要4G、新的智能手機、多核芯片,以及智能操作系統(tǒng)Linux的出現(xiàn)才能促成移動互聯(lián)網(wǎng)的誕生。VR的這個階段也是一樣,上半場需要硬件公司。

小派科技致力于VR核心技術的開發(fā),小派目前擁有四大核心技術:高PPI技術讓小派頭顯同時支持高分辨率和高刷新率,因為我們一致認為PPI是VR頭顯中最重要的部分。

高精度低延遲CV定位技術,能夠讓設備實現(xiàn)穩(wěn)定精準的6DOF定位跟蹤,感受到VR帶來的沉浸感的其中一個關鍵要素就是交互。

同時我們擁有Brain-warp 技術,融合了前面提到的各種算法,幫助設備在保證視覺效果的條件下,保持低延遲,這是我們產(chǎn)品的核心競爭力之一。

以及雙顯示屏技術,讓小派能夠將視場角做到接近人眼視野的200度 小派的產(chǎn)品做了很好的差異化。領先的產(chǎn)品性能讓小派牢牢占據(jù)VR頭顯市場高生態(tài)位。

3)小派占據(jù)全球消費級VR頭顯市場高生態(tài)位,實現(xiàn)降維打擊

小派選擇做高端設備,是為了追求更高的沉浸感。這張圖代表不同時期小派的產(chǎn)品定位。從橫軸的零點引出了三條斜線,分別代表高、中、低三檔產(chǎn)品。橫軸代表時間,刻度分為0、6、12、18、24個月。綠色斜線代表VR硬件性能的天花板,白色斜線代表VR硬件性能的地板。中間就是小派及各個友商的定位。

從用戶角度來說,在VR行業(yè)發(fā)展初期,高性能VR硬件為用戶提供了更高的性價比。目前VR行業(yè)的平均產(chǎn)品生命周期(迭代周期)多集中在6-12個月,6-12個月后通常會發(fā)布新品。而小派主打高端產(chǎn)品,由于領先的性能,產(chǎn)品平均生命周期達24個月。如果我們假設一個研發(fā)的零點,所有廠商都從研發(fā)的零點開始研發(fā)產(chǎn)品,小派的產(chǎn)品在12個月后,參數(shù)幾乎等同于其他中端產(chǎn)品,在24個月時,依然可以與主打低端線的產(chǎn)品做對比。比方說,小派在2016年推出了4K機型,而市場上有些友商在2018年年底才推出4K。小派基本能領先友商24個月以上。所以客觀上講,小派為用戶提供了更長生命周期的產(chǎn)品。

更長的產(chǎn)品周期,產(chǎn)生的研發(fā)攤銷也會更低,讓公司內(nèi)部能夠做到更好的技術積累以及增強自身競爭力。

更重要的是,低的硬件配置真的和用戶的硬件需求一致嗎?在圖中,用戶需求顯示為黃色斜線,小派一貫的堅持是滿足用戶需求,這就是小派做高性能的真正原因:在行業(yè)內(nèi)初期,追求所謂的極致性價比產(chǎn)品,其實未必能滿足用戶的最低門檻要求。

其次,在行業(yè)的這個階段,產(chǎn)品的性能優(yōu)勢能夠帶來用戶體驗優(yōu)勢,從而轉化成競爭優(yōu)勢。這也是小派的產(chǎn)品在國際高端市場上的領先優(yōu)勢形成的核心邏輯。

第三,我們可以通過一張圖,來進行簡單的商業(yè)模式對比,在高中低三檔商業(yè)模式中,高端產(chǎn)品的市場份額比如說是8%,中端為25%,入門級為67%。

如果我們把中高端當成一個整體來看,從出貨量上來看,跟低端的比例是1:2的關系。假設中高端整體的平均售價是低端的兩倍,那么整體跟低端相比收入的比例就是1:1的關系。要是從硬件利潤的角度看,低端的毛利是負的,也就是說,所有的毛利都在中高端,是1:0的關系。所以對小派來說,占據(jù)中高端市場,可以很舒服地收割硬件的利潤,在此基礎上在去考慮低端市場的布局。

    那么究竟我們怎么能通往元宇宙?需要在產(chǎn)品創(chuàng)新上有破釜沉舟的決心。羅馬北部有一條盧比孔河。凱撒作為執(zhí)政官帶兵越過盧比孔河與龐培決戰(zhàn),然后才有了后面羅馬帝國。VR廠商要進入元宇宙,同樣需要類似的魄力。

我們可以借一張圖,來表達一下小派在行業(yè)的生態(tài)位。以代表著視覺當量UVI為橫軸,以交互指標為縱軸,大眾所認定的行業(yè)標準線在白線位置,而元宇宙的實際標準線在綠線位置,這中間有極大的鴻溝,這條鴻溝就如同凱撒當年越過的盧比孔河。而小派的目標就要讓自己的產(chǎn)品成為符合元宇宙標準的產(chǎn)品,達到VR 3.0的要求。

我們有很好的一個生態(tài)位,產(chǎn)品性能上包括更高參數(shù)、分辨率、視場角、刷新率、端到端的延時很低,這些指標都為我們帶來很好的行業(yè)聲譽和用戶心目中的品牌地位。所以小派在進軍中端市場的時候,技術上是做減法,品牌勢能上是降維打擊, 沒有任何的難度。

  2022小派戰(zhàn)略:雙重優(yōu)勢進軍一體機市場并發(fā)力國內(nèi)市場

在過去的四五年,我們在海外獲得了很好的全球影響力,我們在高端玩家當中獲得了很好的口碑。2017年我們在Kickstarter上眾籌獲得了第一名并保持吉尼斯世界紀錄至今。

同時我們在全球的高端用戶當中有很大的影響,右側是我們在我們的谷歌指數(shù),我們在海外一直是國內(nèi)VR品牌當中影響力最大的,跟海外友商的對比當中,我們也在同一量級。

我們已經(jīng)用過去5-6年建成的全球銷售網(wǎng)絡、物流和服務網(wǎng)絡,我們在亞太、歐洲、美洲都和當?shù)仡I先的經(jīng)銷商建立了合作關系。

小派也構建起了一張海外影響力價值網(wǎng),這個價值網(wǎng)絡是由硬件開發(fā)商、軟件開發(fā)者KOL,游戲發(fā)燒友、專業(yè)玩家一起構建起來。我們有一個很活躍的社群,有一個生態(tài)開發(fā)者的一個生態(tài)以及小派產(chǎn)品的用戶。小派的產(chǎn)品本身就屬于網(wǎng)紅,所以小派的用戶以及KOL特別愿意在他們的YouTube頻道里面來介紹小派,這樣小派的營銷成本就降下來了。喜歡小派產(chǎn)品的還包括Oculus創(chuàng)始人Palmer Luckey,他甚至喜歡小派的程度到要把兩個頭顯戴在一起,他是我們很好的伙伴。

小派在去年的2021年11月26號,Pimax第一次發(fā)布Pimax Reality 12K QLed版本,產(chǎn)品預計2022年Q4上市,這代表小派將會進入一體機市場。這款產(chǎn)品會是一款全能機,有PC VR、一體機雙模式,相關參數(shù)會很高。這款產(chǎn)品會帶來PPI接近50%的增長,刷新率可以做到200赫茲以上,分辨率會提高50%以上,橫向FOV都做到200度。

基于全球高端PC VR市場洗禮,小派形成了技術和品牌方面的雙重優(yōu)勢,2022年小派將會進軍一體機市場,并在國內(nèi)市場發(fā)力。




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