《電子技術(shù)應(yīng)用》
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虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域正在快速發(fā)展:VR頭顯全球出貨量出現(xiàn)暴增

2022-08-20
來(lái)源:潛力變實(shí)力
關(guān)鍵詞: 虛擬現(xiàn)實(shí) VR 定位器

VR頭顯是虛擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示設(shè)備,是一種利用頭戴式顯示設(shè)備將人的對(duì)外界的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)封閉,引導(dǎo)用戶產(chǎn)生一種身在虛擬環(huán)境中的感覺(jué)。其顯示原理是左右眼屏幕分別顯示左右眼的圖像,人眼獲取這種帶有差異的信息后在腦海中產(chǎn)生立體感。

VR(虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)的實(shí)現(xiàn)原理是通過(guò)將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的電子信號(hào),與各種試聽(tīng)及體感輸出設(shè)備結(jié)合使其轉(zhuǎn)化為能夠讓人們看到、聽(tīng)到及感受到的擬真沉浸式體驗(yàn),依賴于5G技術(shù)的快速發(fā)展,正逐步應(yīng)用于線上安全教育、房地產(chǎn)行業(yè)線上看房服務(wù)以及娛樂(lè)等生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。其中娛樂(lè)體驗(yàn)是大眾能夠接觸到較多的一部分,人們通常借助VR頭顯來(lái)進(jìn)行VR觀影或VR游戲體驗(yàn)。

一般來(lái)說(shuō),VR頭顯可分為三類:外接式頭顯、一體式頭顯、手機(jī)盒子頭顯。

外接式頭顯(俗稱PCVR),用戶體驗(yàn)最好,具備獨(dú)立屏幕,一般要配備較高性能的臺(tái)式電腦主機(jī)、定位器和手柄,可用于高交互性、高流暢度的VR游戲體驗(yàn),產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜,技術(shù)含量較高,不過(guò)受著數(shù)據(jù)線的束縛,自己無(wú)法自由活動(dòng),且對(duì)空間的要求較高。一體式頭顯,無(wú)需借助電腦主機(jī)和任何輸入輸出設(shè)備就可以在虛擬的世界里感受3D立體感帶來(lái)的視覺(jué)沖擊。但受限于處理器性能,流暢度和體驗(yàn)遠(yuǎn)沒(méi)有PCVR好,對(duì)VR游戲的交互性支持一般,常用于VR觀影。由于成本較低,便攜、沒(méi)有數(shù)據(jù)線的束縛,在個(gè)人及家庭市場(chǎng)較受歡迎。

手機(jī)盒子頭顯,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉,只要放入手機(jī)即可觀看,使用方便。但體驗(yàn)一般,常用于初級(jí)用戶接觸VR的入門體驗(yàn)產(chǎn)品。

自去年開(kāi)始,VR虛擬現(xiàn)實(shí)行業(yè)進(jìn)入了發(fā)展快車道。2021年,VR頭戴式顯示器的全球出貨量達(dá)1095萬(wàn)臺(tái),突破年出貨一千萬(wàn)臺(tái)的行業(yè)拐點(diǎn),今年一季度,VR頭顯保持熱銷,全球出貨量同比增長(zhǎng)了241.6%。而在國(guó)內(nèi),VR行業(yè)的熱度也正在逐漸提升。數(shù)據(jù)顯示,2022年上半年,中國(guó)VR市場(chǎng)零售額突破8億元,同比增長(zhǎng)81%,頭戴式顯示器銷售均價(jià)由早期的千元以下拉升至1740元左右。但也有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,我國(guó)的VR硬件市場(chǎng)規(guī)模尚處于初期發(fā)展的階段,平臺(tái)和內(nèi)容方面有待進(jìn)一步完善。

聯(lián)想召開(kāi)新品發(fā)布會(huì),正式發(fā)布聯(lián)想攜拯救者Y70性能旗艦手機(jī)、小新Pad Pro 2022、個(gè)人云存儲(chǔ)X1s、拯救者VR700等生態(tài)新品。

為了保證穩(wěn)定性能輸出拯救者Y70采用霜刃Mobile液冷散熱系統(tǒng),7.99mm纖薄機(jī)身內(nèi)置十層散熱堆疊,塞入一塊加厚超大體積VC均熱板,面積高達(dá)5047mm,厚度為0.55mm,相比業(yè)內(nèi)普遍的0.3-0.4mm增加了約80%。

不僅如此,拯救者Y70手機(jī)NTC溫度感應(yīng)矩陣由12顆溫度傳感器組成,智能調(diào)節(jié)散熱策略,平衡整機(jī)溫度。由節(jié)能、均衡和野獸模式組成的三擋性能模式調(diào)節(jié),可以讓拯救者Y70手機(jī)通過(guò)不同的模式切換。

影像方面,拯救者Y70手機(jī) 使用5000萬(wàn)像素超感光傳感器+1300萬(wàn)像素120度超廣角微距鏡頭+景深鏡頭。主攝擁有1/1.55英寸大底,f/1.88,四合一可輸出2微米大像素,支持QPD高速對(duì)焦及OIS光學(xué)防抖,1300萬(wàn)像素廣角微距鏡頭支持自動(dòng)對(duì)焦。

續(xù)航方面,拯救者Y70在7.99mm的機(jī)身重塞入5100mAh大電池,重度使用情況也可提供約9小時(shí)的超強(qiáng)續(xù)航能力,并且其支持68W超快閃充,延續(xù)旁路充電功能。還標(biāo)配一枚68W氮化鎵充電器。

市場(chǎng)售價(jià)方面,拯救者Y70手機(jī)8+128GB版本首發(fā)價(jià)2970元,12+256GB版本首發(fā)價(jià)3370元,16+512GB版本首發(fā)價(jià)4270元。

除了手機(jī)外,本次聯(lián)想還更新了小新Pad Pro 2022,其整體厚度為6.8mm,重量控制在480克,同時(shí),設(shè)計(jì)新增種質(zhì)感背蓋,一種在有機(jī)玻璃背蓋上,疊加高亮微納米材料和高霧AG磨砂;一種則采用小羊皮紋質(zhì)感素皮搭配幾何斜紋。

影音體驗(yàn)方面,小新Pad Pro 2022支持硬件級(jí)真10億色和1920Hz 高頻PWM調(diào)光的11.2英寸OLED屏幕和四個(gè)JBL揚(yáng)聲器。

硬件方面,聯(lián)想小新Pad Pro 2022還配備全功能Type C 3.1 Gen1、1TB Micro SD 卡擴(kuò)展等豐富接口,搭載8200mAh超大電池及68W超級(jí)閃充,支持面部、指紋雙解鎖等功能。

聯(lián)想小新Pad Pro 2022目前公布了兩種配置六種色彩機(jī)型的發(fā)售時(shí)間,搭載迅鯤1300T處理器,6+128GB配置,月魄、琥珀兩種配色可選,首發(fā)價(jià)2199元;搭載高通驍龍870處理器,8+128GB配置,霜雪配色首發(fā)價(jià)2499元,煙霞、青梅、伴秋三種配色素皮款首發(fā)價(jià)2599元。

虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域正在快速發(fā)展,不過(guò)在其達(dá)到技術(shù)潛力之前,仍有許多障礙需要克服。今年6月,Meta在Inside the lab活動(dòng)中展示了多款VR原型機(jī),它們分別解決了不同方面的技術(shù)挑戰(zhàn),如分辨率、亮度、尺寸等。

道格拉斯·蘭曼(Douglas Lanman)在Meta公司工作了8年,是開(kāi)發(fā)顯示系統(tǒng)的部門負(fù)責(zé)人。在今年的Siggraph會(huì)議上,蘭曼發(fā)表了演講,主題是開(kāi)發(fā)一個(gè)趨于完美的VR頭顯所面臨的十大挑戰(zhàn)。

目前的VR頭顯在分辨率方面還遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到人類的視覺(jué)。為了使虛擬世界看起來(lái)像實(shí)物一樣真實(shí)和清晰,并且即使在中距離也能很好地閱讀文本,VR顯示器的分辨率必須大幅提高。

Meta公司表示,單眼8K、像素密度為60 PPD是初步目標(biāo)。Meta Quest 2只達(dá)到了單眼2K和20 PPD。6月公開(kāi)的原型機(jī)之一Butterscotch已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了接近視網(wǎng)膜級(jí)別的分辨率,達(dá)到55 PPD。

不過(guò),高分辨率顯示器的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)并不是最大的問(wèn)題,問(wèn)題在于要有相應(yīng)的計(jì)算能力來(lái)支持這種高分辨率顯示器。注視點(diǎn)渲染和云串流技術(shù)可以提供幫助,但它們本身也是重大的技術(shù)挑戰(zhàn)。

人類的水平視場(chǎng)角大約是200度寬?,F(xiàn)階段,商業(yè)上可用的VR頭顯一般能達(dá)到100度的水平視場(chǎng)角,在垂直視場(chǎng)角方面也仍有改進(jìn)的余地。

更廣的視場(chǎng)給透鏡技術(shù)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn),這表現(xiàn)在視場(chǎng)邊緣的圖像失真上。同時(shí),這也關(guān)系到計(jì)算能力的問(wèn)題,視場(chǎng)越寬,VR頭顯所要顯示的像素就越多,這將導(dǎo)致更高的功率要求和更多的廢熱。

消費(fèi)端市場(chǎng)的VR頭顯仍然很笨重。Meta Quest 2的重量超過(guò)1磅,從面部突出近3英寸。理想情況下,VR頭顯需要足夠舒適以支持長(zhǎng)時(shí)間佩戴,因此在設(shè)計(jì)上要更窄、更輕。Pancake透鏡和全息透鏡可以提供幫助。

原型機(jī)Holocake 2被扎克伯格稱為“我們制造的最薄、最輕的VR頭戴設(shè)備”。為了實(shí)現(xiàn)纖薄的效果,Meta開(kāi)發(fā)了兩項(xiàng)新技術(shù):平面全息透鏡和偏振反射。但問(wèn)題在于,兩項(xiàng)技術(shù)都要使用定制的激光器作為光源,而這些激光器還沒(méi)有發(fā)展到可以大規(guī)模生產(chǎn)的程度。



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