1、VR/AR硬件分類
目前比較常規VR/AR設備套組由以下4種組成:頭戴式顯示設備;主機系統;追蹤系統;控制器。
1)頭戴式顯示設備(HMD):這是大家最熟悉的,俗稱虛擬現實眼鏡,它是一種硬件設備,放在用戶眼前,讓用戶看到AR或VR效果。比如三星Gear VR和Facebook Oculus Rift。
2)主機系統:主機系統是指為HMD提供各種功能保證的設備,比如智能手機、PC等。主機系統決定了HMD設備的智能化和自動化程度。目前的VR、AR廠商也非常樂于與主機系統廠商合作,比如Oculus與PC品牌廠商合作推出的“Ready PC Program”項目、華碩和Alienware的幾款高端PC產品已經獲得了Oculus的認證,可全面支持Oculus Rift。
虛擬現實與HMD硬件組成以及分類盤點
3)追蹤系統:追蹤系統一般作為HMD的外設,當然也可以被整合到設備中去。一般包括內置傳感器、陀螺儀和磁力計。追蹤系統是通過捕捉用戶運動來創造一種沉浸式的體驗,比如你帶著HMD設備抬頭,那屏幕畫面就可以通過接受追蹤系統發送的信號把畫面轉化為天空。
4)控制器:一般作為手持設備出現,通過它可以讓用戶追蹤自己的動作和手勢。比如Oculus Touch、三星的Gear VR Rink。
2、HMD硬件組成
HMD硬件由顯示屏、處理器、傳感器、攝像機、無線、存儲、電池、鏡片組成。
1)顯示屏:大多數HMD設備都有一至二塊屏幕,主要用4K UHD或者更高的分辨率屏幕。分離式HMD設備屏幕多采用OLED,而整合式HMD用的是微投影技術。
分辨率:高分辨率的屏幕無意會強化VR/AR的體驗感,因此UHD顯示面板的市場需求在VR爆發后應該會有大幅增長。
OLED:OLED與LCD相比有更多的優勢,比如刷新率更快,延遲度更低,這就保證用戶不會在使用過程中暈屏。PlayStation VR和Facebook Oculus都采用的是OLED屏幕。
微投影技術:微投影在AR設備中是使用的最廣泛的。Google glass采用的就是微投影技術,未來的AR設備也將廣泛采用這項技術。因此,對于微投影模塊廠商是一個新的機遇。
2)處理器:與擁有主機系統的分離式HMD不同,HMD整機是需要內置處理器的。特別是對于刷新率要求很高的VR/AR設備來說,高性能的CPU、GPU、HPU(全息處理器)顯得格外重要。
3)傳感器:傳感器在HMD設備中的目的就是追蹤用戶眼部、頭部的運動,將信息反饋給處理器,然后進行圖像的刷新。它在VR/AR體驗中是至關重要的,因為只有讓延遲度降低,才能為用戶提供真實的沉浸式的感覺。目前用于追蹤動作的傳感器包括:FOV深度傳感器、攝像頭、陀螺儀、加速計、磁力計和近距離傳感器等。當前,每家VR硬件廠商都在使用自己的技術,索尼使用PlayStation攝像頭作為定位追蹤器,而Vive和Oculus也在使用自己的技術。
4)攝像機:一些HMD設備通過前置攝像頭進行拍照、位置追蹤和環境映射,另一些則采用內部攝像頭來感知環境和周圍目標。
5)無線連接:HMD和控制器之間采用的是無線連接技術。但由于圖像的高分辨率和高刷新率,HMD和PC/游戲機之間的無線連接還有諸多技術故障需要克服。
6)存儲/電池:內存主要用于存儲/緩存VR/AR圖像和視頻,而VR/AR使用較高分辨率的內容,因此對內存的要求較高。至于電池,對于整合式HMD設備尤為重要,你總不希望游戲打到一半沒電了吧。
7)鏡片:滑配式和分離式HMD設備廣泛均采用非球面鏡片,它們擁有較短的焦距,與其他鏡片相比擁有更高的放大率和更廣的視野。Oculus Rift、HTC Vive和PlayStation VR采用的都是非球面鏡片。
3、HMD廠商、材料成本和銷售價格
1)滑配式HMD設備
滑配式是目前最初級的HMD設備,只要一部智能手機,就可以把2D變為3DVR現實。
廠商:谷歌Carboard、三星Gear VR
谷歌Carboard:目前最廉價的VR硬件產品。不過和其他配備動作追蹤傳感器的設備而言,體驗也較差。作為一款入門產品,推薦給想初步體驗VR的用戶。
三星GearVR:由三星和Oculus聯合開發。雖然工作原理與谷歌Carboard類似,但Gear VR的效果更出色,配備了內置的追蹤傳感器,先進的3D鏡片和塑料殼。
材料成本:高盛預計,類似于三星Gear VR的滑配式HMD設備的材料成本在80美元至90美元之間。
平均銷售價格:最新版本的三星Gear VR(2015年第三季度推出)目前售價99美元。以此作為基準,高盛認為滑配式HMD設備的平均銷售價格約為100美元。
2)分離式HMD設備
分離式HMD設備較滑配式HMD設備復雜,內置多種電子零部件。兩者的主要不同是,分離式HMD設備擁有自己的顯示屏,也可能配備自己的處理器,提供簡單計算能力。
雖然分離式HMD設備不能獨立于主機系統而工作,但卻為VR市場創造了新的機會,因為主機系統已不再局限于智能手機,PC和視頻游戲機也能用于提供VR體驗。總之,分離式HMD設備能提供高質量的VR體驗。
(審核編輯: 滄海一土)
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