小米科技|连硅谷都在押注的光学技术,没想到第一个批量出货的居然是中国玩家

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元宇宙让沉寂多年的VR赛道又热闹了起来 。
自去年元宇宙概念爆发 , 结合IDC数据 , 同年全球VR硬件出货量突破千万拐点 , 并预计今年将达到2000万台 。 硬件决定人机交互的逻辑 , 就像PC之于互联网、智能手机之于移动互联网时代 , 虚拟场景也需要一个入口 , 显然 , VR赛道正驶入一个加速预热的阶段 。
以国内老玩家创维VR为例 , 作为最早采用Pancake光学方案且实现全球多个国家量产销售的企业 , 从2015年入局专注打造B端产品 , 到2020年量产Pancake光学VR分体式眼镜S6、S6 Pro , 截至去年10月 , 旗下VR产品全球累计出货量已经超过10万台 , 客户遍布北美、欧洲、日韩、中东等地区 。
“这几年 , 我们已经建立了完整的底层技术架构 , 包括六自由度跟踪算法、数据融合算法以及光学轻薄化设计的相关技术 。 ”创维VR总经理李文权指出 。
B端的成熟经验 , 为创维VR进入C端积累势能 , 从7月创维VR先于Meta、苹果、Pico发布三款采用Pancake折叠光学的短焦方案的机型:PANCAKE 1C、PANCAKE 1、PANCAKE 1Pro;到8月26日 , PANCAKE 1C和PANCAKE 1也将开启预售 , 创维VR正式进军C端VR硬件市场 。
VR硬件市场的高增长潜力和C端产品的低渗透率 , 让整个赛道处于C端产品由量到质变化的时间节点上 , 以创维VR为代表的玩家进行战略变革 , 是基于自身战略定力、市场作用和技术实现下的共同结果 , 但VR硬件是否真的能够走入百姓的生活 , 还需要技术和产品来说话 。
01Pancake:时代的产物
丁程(化名)是个VR发烧友 , 去年入手了Oculus quest 2 , 但体验下来发现 , “其实在内容生态和各项参数上 , q2已经是行业里的标杆产品 , 但整个佩戴对近视眼不太友好 , 刚戴上还是会有画面眩光 。 ”他说 , “超过一斤重的头显难免又沉又闷 , 过段时间Meta有新品推出 , 但价格已经超过一千刀了 。 ”q2串流到PC Steam玩了十多分钟的半条命Alyx后 , 丁程感到产品压迫脸颊和眼眶很容易疲惫 。
为了解决硬件佩戴笨重不舒适和改善用户视觉体验 , 据了解 , Meta即将推出的Cambria将会采用Pancake光学方案 , 苹果、Pico、谷歌也在跟进研发这项技术的产品 , 可以说 , Pancake超短焦折叠光学已被默认为VR光学发展的下一阶段趋势 。
依靠偏振光和偏振分光膜的原理实现折叠光路 , Pancake 方案配备了具备半反半透光学性能的镜片组 , 让光线可以在两片或多片镜片之间反复传导 , 最终从反射式偏振片射出 。 同时镜片组无需和显示面板保持过大距离 , 压缩透镜组的厚度且降低 VR 头显的厚度 。

在VR设备中 , 用于显示的硬件分为屏幕显示器(发光源)和光机(传播介质)两部分 , 光机的作用是放大渲染画面 , 达到沉浸式的视觉效果 , 一般受限于重量 , 屏幕不能做得太大 , 所以怎样设计光机成了降低眼镜厚度、改善视觉体验的关键一步 。
此前大部分VR眼镜采用的菲涅尔光学方案 , 例如q2、Pico neo3、奇遇 3、Vive Focus3 等设备 , 通过将一块凸透镜多余的部分“挖掉”制作出多螺纹透镜 , 虽然能看到更清晰的图像 , 但光线无法聚焦在一点上 , 曲率也总不正确 , 并且镜片焦距无法被进一步压缩 , (使用螺纹较少的菲涅尔透镜可以改善光束集中和提高对比度 , 但图像的清晰度就会受损)即使最轻的q2 也超过了500g , 性能更强的Vive Focus 3则接近 800g , 不仅影响舒适感 , 还导致边缘画质模糊 。