谷歌联手夏普研发,三星虚拟现实头显原来有这

2019-08-08 00:04 来源:未知

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就在三星刚刚公布了最新的3.5倍清晰度提升VR眼镜显像技术成果之时,另一家电子厂Kopin Corporation直接拿出了产品,级别同样是2048×2048的VR超级OLED屏!

去年的开发者大会上,Oculus 的首席科学家 Michael Abrash 曾经预言,在 5 年内 VR 显示将达到单眼 4Kx4K 分辨率。而目前 Oculus Rift 设备的分辨率是单眼 1200x1080,在其单块 3.5 英寸的 OLED 显示屏上,像素密度为 456PPI。对于普通的 2D 显示屏来说,这个指标已经不错了。但是 VR 的显示问题在于,经过镜片的畸变,人眼看到的只是单块屏幕上的一个非常小的区域,而像素密度不够的话,造成的结果就是能够清晰的看到屏幕上的像素点,即所谓的「纱门效应」。如果从效果来说,VR 头显中的有效显示分辨率可能还不到现实中的 480p。

与Gear VR相比,Oculus Go向前迈进了一大步——提供独立的虚拟现实体验,支持无线技术,而且不要求智能手机配合就能提供虚拟现实体验(最初的设置过程除外)。这款虚拟现实头显支持WiFi网络技术,运行Android操作系统,搭载高通骁龙821处理器。Oculus Go的设计目标之一,就是运行兼容三星Gear VR的应用,这使得用户可以像享受与Gear VR用户相同的逾1000种虚拟现实体验,以及专门为它开发的逾100款虚拟现实应用。

三星发布的2,024×2,200的像素实际画面效果:

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在 VR 和 AR 领域,清晰度一直是难题,各家公司也在尝试不同的方式来提高设备的清晰度。近日,在信息显示协会(Society of Information Display)的活动上,谷歌 VR/AR 负责人 Clay Bavor 透露,Google 团队正在和夏普公司合作,研发单眼 2000 万像素的 OLED 显示屏,从数字来看,这款显示屏的像素数量是目前 VR 头显屏幕的 10 倍以上。如果研发成功,VR 头显的「视界」将变得更加真实和清晰。

本文由腾讯数码独家发布

现在流行的1,080 x 1,200像素实际画面效果:

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让 VR「栩栩如真」

{"type":1,"value":"这款虚拟现实头显内置有四个传感器,用于检测运动并追踪手柄——不像Oculus Rift或HTC Vive那样配有外部传感器。不同于Oculus Go的是,Oculus Quest配有USB-C充电接口,这意味着更快的充电速度。目前还没有关于Oculus Quest电池续航时间的正式消息,但Oculus曾表示,它的电池续航时间将与Oculus Go类似:2、3个小时。

在今日开幕的最新一届的显示技术大会《Display Week 2017》上,三星电子正式公布了其最新的VR眼镜显像技术成果,将达到现在流行的高端PC用VR眼镜3.5倍的清晰度提升!

如此高的像素意味着玩家可以享受到现有市场上流行的1,080 x 1,200的VR游戏或影像的接近4倍的清晰度提升!。

而如果谷歌和夏普研发的屏幕,能够将像素数量提高 10 倍,那么至少用户在 VR 头显中看到的效果能够达到现实中的 4K 甚至以上的效果,不仅消除了「纱门效应」,而且整个虚拟世界也会变得更加真实。目前,用户在 VR 头显中是基本看不清小号文字的,如果屏幕的清晰度提高,像文字这类我们在日常生活中经常接触的交互方式,在 VR 中就有了使用场景,意味着 VR 对于普通人来说不再是游戏和娱乐,而将成为真正的生产力工具,对于 VR 的普及具有至关重要的作用。

显卡——英伟达GTX 1050Ti / AMD Radeon RX 470或更新型号

——此次三星带来的技术革新无疑将对已经火热的VR市场投下了重磅炸弹,未来的VR眼镜市场竞争可想而知更加的激烈化。

Kopin Corporation公司此次推出的只有硬币大小的超级OLED屏,在如此之小的屏幕中达到了2048×2048的惊人像素。

单眼 2000 万像素的屏幕

由于市场上有多款不同价位的虚拟现实头显产品,这意味着,对于希望体验虚拟现实的读者来说,有诸多产品可供选择。

——三星的最新VR眼镜显像技术可以在在高端VR眼镜上实现3.5英寸显示屏2,024×2,200的像素,而858 PPI的密度值也达到了现在主流VR眼镜Oculus Rift和HTC Vive的460 PPI的接近2倍。

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上周,高通公司正式发布骁龙 845 处理器。这款高通旗舰处理器在 VR 和 AR 方面都进行了优化和处理,不仅在提高了计算力,降低了功耗,同时也将手势识别、视点渲染等功能整合到芯片中。视点渲染技术指的是,只针对用户注视焦点范围进行渲染,能让用户感受到清晰图像的同时,大幅降低处理器功耗。正因如此,一些研究眼球追踪技术的公司成为科技巨头的收购目标,此前苹果就收购了专注眼球追踪的 SMI 公司。

Oculus Rift S需要连接到游戏PC才能运行虚拟现实应用和游戏。但是,由于内置有传感器和摄像头,它在运行时不再需要外部追踪传感器。这意味着它需要接驳的线缆更少,更容易在任何地方安装和运行。借助笔记本或台式机,它可以在任何有充足空间的房间内使用。

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——实际最小的顶级2K×2K级别VR超级OLED屏!

另一方面,谷歌和夏普也正在研究一种新型 OLED 屏幕,后者能够达到单眼 2000 万的超高像素数量,比目前的高端 VR 头显像素数量高 10 倍以上。「我在实验室看过这些屏幕,它们非常棒。」Bavor 透露,这款 OLED 显示屏的像素数量还不到模仿人眼视觉效果所需要的数量,「但也是朝正确方向前进了一大步」。

三星Gear VR目前售价约为89.95美元(约合人民币603元)。

——与Oculus Rift的同样3.5英寸显示屏1,080 x 1,200相比,2,024×2,200的像素设定将带来3.5被以上的清晰度提升。

——另:本站刚刚报道的《三星公布最新VR眼镜显像技术成果》,Kopin Corporation公司的超级OLED屏技术水平已经不亚于三星,而我们玩家关心的是搭载这些VR超级OLED屏的VR眼镜别太贵的离谱,让普通玩家也能享受更清晰逼真的VR游戏和影像。

高清晰度的挑战

Oculus Quest每个眼睛的分辨率为1600 x 1440像素,比Oculus Go更上一层楼。由于处理能力更为强大,它还应该能够提供更好的效果和更加身临其境的虚拟现实体验。在今年国际消费电子展上进行试用时,我们认为它图像清晰、给人留下深刻印象,但要对它和其他虚拟现实头显进行完全比较,需要更多试用时间。目前,Oculus没有披露有关这款虚拟现实头显视角或刷新率的信息。值得注意的是,Oculus Quest尺寸足够大,即使佩戴眼镜的用户佩戴起来也相当舒适。

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先进的技术带来机会的同时,也带来了挑战。当屏幕分辨率达到单眼 2000 万像素,刷新率达到 120 帧/秒时,处理器需要渲染的数据量呈指数级增加。Bavor 透露,要在新型 OLED 上渲染图像,其数据量是每秒 50 到 100Gb。首先,海量的数据对处理器提出了更高的要求。目前 VR 行业的一个难题就是,即便有高质量的内容,也未必有合适的处理器能「跑」起来。

Oculus Quest具有与Oculus Go类似的内置立体声音响系统——除非需要更个性化的体验,否则用户无需使用耳机。如果用户喜欢连接外部音响系统,知道它还有一个3.5毫米耳机插孔还是很高兴的。

Bavor 表示,团队目前正在研发一种新型 LCD 液晶屏,这种屏幕能够达到 90 到 120Hz 的刷新率,而通常只有 OLED 屏幕能够达到如此高的刷新帧率。此前的 LCD 屏幕由于刷新和延迟问题,并不适合作为 VR 头显的显示屏材料。而如果能够达到 90 到 120 帧/秒的刷新率,那么 LCD 屏幕无疑将成为 VR 头显屏幕的首选材料,因为 LCD 的成本要比 OLED 低很多。此前曝光的微软 MR 头显,其价位要比 Oculus 和 HTC Vive 低,正因为使用的是 LCD 屏幕。

图片 7三星Gear VR和Oculus Go虚拟现实头显都使用陀螺仪、加速度计和磁力计追踪系统,实现三自由度追踪功能。在实践中,这意味着这些设备能够追踪用户头部转动和配套手柄的移动,但不能追踪用户的全身运动。" style="width:60%;margin:1rem auto">

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?Oculus Go:通过3DoF陀螺仪、加速度计和磁力计实现三自由度追踪功能

其次,每秒 50Gb/秒对于设备存储也是巨大考验。另外,虽然 5G 将在今后 2 到 3 年进行普及,但即便 5G 的超高带宽和数据吞吐能力,面对 50Gb/秒这样的需求,同样「压力山大」。如何平衡屏幕分辨率和数据处理能力,也是 VR 要面对的大难题。

Oculus Rift同时提供更精确的追踪功能。Rift使用红外LED追踪传感器,兼容房间尺度虚拟现实追踪功能,这意味着用户可以在8 x 8英尺的空间内自由地在虚拟世界中徜徉。使用Oculus Rift也可以进行坐姿和站姿游戏。借助外部红外传感器,Oculus Rift具有最精确的追踪功能,它还具有六自由度运动追踪功能,使玩家完全沉浸在游戏中时也会被精确地追踪。

在当天的活动上,Clay Bavor 简单阐述了目前 VR 头显设备的问题,同时其旁边的屏幕上显示「我们需要更多像素,非常非常多的像素」的字样,比较直接的说明了目前 VR 头显面临的问题。Bavor 随后透露,谷歌的研发团队正在和液晶大厂夏普合作,共同研究可供 VR 和 AR 设备使用的新型液晶屏。

如果已经拥有兼容的三星手机,那么Gear VR是读者体验虚拟现实的好途径,在本文提及的虚拟现实头显中,它的价格是最实惠的。虽然它不会提供最好的效果,但确实可以轻松运行超过1000种游戏和应用,使用户能在大尺寸虚拟现实显示屏上观看视频内容。

之前,不断有媒体和供应链曝光,称苹果正在研发 AR 设备。而不管是 AR 还是 VR,显示都是重中之重,如何能让设备实现「看见即是真实」的效果,还需要研发人员继续努力。

Oculus Quest是Oculus开发的最新款虚拟现实头显之一,定位介于Oculus Go和Oculus Rift之间。与Oculus Go一样,Oculus Quest也是一款独立的虚拟现实头显,不需要由PC提供处理能力,而是依靠搭载的高通骁龙835芯片提供强大的处理能力。Oculus在2018年Oculus Connect会议上公布了这款产品,并在2019年国际消费电子展上再次进行了展示。Oculus当时披露,它不需要与PC配合就可以播放虚拟现实内容,并且可以通过Oculus的移动应用进行设置。

图片来自androidheadlines

无需摘下虚拟现实头显,全新Passthrough 系统还允许用户通过头显看到房间的虚拟呈现。这意味着用户可以快速获得空间视图,安全地进行游戏。用户可以完美地避开障碍物,如果发现自己在虚拟世界中迷路了,用户可以重新确定自己的方向。

在提高 VR 头显分辨率上,除了巨头谷歌,也有不少公司在尝试新的解决方式。芬兰公司 Varjo 发明了一种方法,在一块普通的 Oculus 单眼 1080×1200 显示屏上,加入一块 1920×1080 的微型显示屏,前者用来显示背景,后者用来显示细节,能够达到提高分辨率的效果。

?Oculus Quest:支持立体声效果的扬声器和3.5毫米耳机插孔

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设计特点

在本文提及的这些虚拟现实头显中,Oculus Go可能是最容易使用的产品。它是一款独立的虚拟现实头显,可以独立运行,因此可以使任何人轻松地体验虚拟现实内容。它有大量内容,易于使用,也易于与朋友分享。Oculus Go还是iPhone用户体验虚拟现实的绝佳途径,大多数需要与手机搭档的虚拟现实头显都只支持Android手机。与Gear VR相比,Oculus Go视觉效果有明显的改进,其他功能也得到增强,对于当前的虚拟现实头显用户来说,它可能是一款很好的升级产品。

图片 10Oculus Quest具有与其他虚拟现实头显相似的设计美学,但这款独立虚拟现实头显配备有两个手柄(Gear VR和Oculus Go都只配置有一个手柄)。它们的不同之处还体现在,这些手柄设计使得虚拟现实头显可以更容易地追踪它们,顶部的圆环,用于实现运动追踪功能。" style="width:60%;margin:1rem auto">

三星Gear VR的运行离不开智能手机,这意味着它需要智能手机的处理能力才能提供虚拟现实体验。这款虚拟现实头显的分辨率取决于用户的手机,但理论上每只眼睛分辨率能够达到至少1280 x 1440像素,刷新率为60Hz,视角为101度。

Oculus Rift目前的售价约为399美元(约合人民币2675元)。

由于其处理能力由它自身提供,Oculus Go的处理能力稍微强大一些,这意味着它可以提供更好的视觉效果,分辨率可以达到2560 x 1440像素和最高72Hz刷新率。这款虚拟现实头显的摄像头经过升级,非常注重舒适性,使用户可以连续玩数个小时而不会出现不适。

音频质量和功能

这款虚拟现实头显只兼容数量有限的手机型号,其中包括三星Galaxy S9、S9 、Note 8、S8、S8 、S7、S7 edge、Note5、S6 edge 、S6、S6 edge、A8和A8 。将手机插入Gear VR中,用户就可以运行一系列Gear VR游戏和应用了,目前Gear VR游戏和应用超过1000款。由于三星Gear VR由手机提供处理能力,因此它适用于WiFi和蜂窝网络环境。Gear VR集成有64GB存储空间和一个MicroSD卡槽,用户可以下载更多内容。

操作系统——Windows 8.1或更新版本

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Oculus Quest预计将于2019年春季发售,售价为399美元。

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价格

Oculus Rift是Oculus发布的第一款旗舰级别虚拟现实头显。它要求有游戏PC配合才能运行虚拟现实应用和游戏。Oculus Rift是成本最高的虚拟现实头显,因为用户需要一台性能相当高的PC为它提供处理能力,但它也提供了最好的虚拟现实体验,可以运行大量的虚拟现实游戏和应用。由于支持房间尺度追踪技术,它也是本文中最具沉浸感的虚拟现实头显,用户可以自由地在虚拟世界中活动。它采用有线技术,需要一直与PC相连。配套的计算机最低规格为:

这意味着,在使用这款虚拟现实头显时用户可以自由移动。不仅不存在线缆损坏的问题,而且也不存在尺寸较小的虚拟现实头显的限制性问题。守护系统还可以确保用户在享受虚拟现实体验时不会摔倒在沙发上。Oculus Quest可以追踪用户在虚拟现实游戏空间中的移动,其中包括在房间内走动、蹲伏甚至跳跃。这应该使用户能在各种游戏中获得一些极好的乐趣。

?Oculus Rift S:通过内向外追踪传感器实现六自由度运动追踪

Oculus Rift S在舒适性和可用性方面也进行了升级。它的设计包含有联想制造的“光环”头带——带有尺寸调节轮、有助于提高舒适性。它还没有内置扬声器,因此用户不再需要额外的耳机连线,各种线缆打架的可能性也大大减少。

?三星Gear VR:通过兼容的智能手机提供音频功能

?Oculus Go:5.5英寸显示屏,像素密度为538 ppi,分辨率为2560 x 1440像素,刷新率为72Hz

{"type":1,"value":"正如我们所提到的那样,Oculus Quest能提供中等程度的虚拟现实体验。这款虚拟现实头显搭载有经过升级的传感器(与Oculus Go相比),这意味着它可以实现六自由度的运动追踪功能。Oculus Quest还采用了一种名为Oculus Insight的技术,该技术利用虚拟现实头显的四个追踪传感器,不仅可以实时监测用户的位置,还可以对房间进行映射,并监测可能妨碍用户的任何障碍物。

Oculus Rift配备有两个手柄——包含有传统的动作按钮、摇杆和模拟触发器。它还兼容包括Xbox One手柄在内的游戏手柄,为虚拟现实游戏提供各种控制功能。

在本文提及的这些虚拟现实头显中,每一款的设计特点都略有不同,使得它们各不相同。因此,它们都提供略微不同的虚拟现实体验,选择哪款产品将取决于用户所追求的效果。

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?Oculus Rift S:分辨率为2560 x 1440像素,刷新率为80 Hz

独立式Oculus Go采用集成扬声器系统,通过头带实现立体声效果。另外,如果用户想使用自己的耳机,它还有一个3.5毫米耳机插孔。内置麦克风允许用户在Oculus Rooms等多用户体验中与其他虚拟现实用户聊天。

?Oculus Quest:通过内置的内部传感器实现六自由度追踪功能

?Oculus Rift S:扬声器和3.5毫米耳机插孔

?Oculus Go:通过头带实现立体声效果的扬声器、3.5毫米耳机插孔以及内置麦克风

图片 14脸书旗下Oculus销售多款不同的虚拟现实头显,其中包括Oculus Go、Oculus Quest、Oculus Rift和旗舰产品Oculus Rift S。" style="width:60%;margin:1rem auto">

由于配置响应时间相当短、分辨率为2560 x 1440像素的LCD显示屏,在本文提及的所有虚拟现实头显中,旗舰机型Oculus Rift S提供最好的视觉效果。第一代Oculus Rift配置OLED屏幕,但现在Oculus已经为产品换用LCD显示屏。新款头显的刷新率也有所下降,Oculus Rift S现在支持80 Hz而非90 Hz的刷新率。据悉“异步空间扭曲”(Asynchronous Spacewarp)技术和其他增强功能,意味着这款虚拟现实头显应该能够提供更流畅的游戏体验,同时在一定程度上减轻眩晕问题并减少纱窗效应。

内存——不低于8 GB

虽然这款虚拟现实头显在发布时不会支持很多游戏——目前只有50款游戏已确定将登陆这一平台,其中包括《Superhot VR》——一款非常棒的支持HTC Vive和Oculus Rift的虚拟现实游戏,其他游戏包括《Project Tennis Scramble》、《机械重装》(Robo Recall)、《The Climb》和动作冒险解谜类游戏《Moss》。

三星Gear VR通过配套的智能手机提供音频功能,其音量可以通过头显上的滚轮或手柄上的拨盘进行调节。

?三星Gear VR:分辨率取决于配套手机,刷新率为60Hz,视角为101度

Oculus Rift S也将于2019年春季推出,起步价为399美元。

?三星Gear VR:通过3DoF陀螺仪、加速度计和磁力计实现三自由度追踪功能

?三星Gear VR:207毫米 x 120毫米 x 99 毫米,重345克,64GB存储容量和MicroSD卡槽

Oculus Rift通过集成耳机提供360度立体声音响效果,内置麦克风使用户在游戏时可以轻松进行通信。

?Oculus Rift:通过IR LED追踪传感器实现六自由度运动追踪功能,包括房间尺度追踪功能

处理器——英特尔酷睿i3-6100 / AMD锐龙3 1200、FX4350或更新型号

一种类型的虚拟现实头显,在播放虚拟现实内容时需要使用与之兼容的手机,而另外一种类型的虚拟现实头显则需要与处理能力强大的游戏计算机配合才能播放虚拟现实内容。

?Oculus Quest:每只眼睛分辨率为1600 x 1440像素

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在Oculus.com 上,存储空间为32GB的Oculus Go售价为199美元(约合人民币1334元),64GB版售价为249美元(约合人民币1669元)。

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Oculus Go和三星Gear VR都配备有一个游戏手柄,用于玩游戏。

?Oculus Quest:细节尚未公布

{"type":1,"value":"Oculus Rift是Oculus的旗舰型号虚拟现实头显,但目前将被Oculus Rift S取而代之。这是一款功能强大的虚拟现实头显,需要与PC配合才能播放虚拟现实内容,而部分其他型号的虚拟现实头显则提供无线虚拟现实体验。那么问题来了:它们之间存在哪些区别?本文将为读者回答这一问题。

?Oculus Rift:支持360度立体声效果的耳机和内置麦克风

?Oculus Rift:391毫米 x 165毫米 x 307毫米,重460克

Oculus最新款旗舰机型虚拟现实头显是Oculus Rift S,它基本上取代了第一代Oculus Rift头显,在设计方面有诸多变化和改进。

与配套的游戏PC配合,Oculus Rift可以提供2160 x 1200像素的分辨率,刷新率为90 Hz,视角为110度。这款虚拟现实头显通过电源直接供电,因此,它的使用时间比利用电池供电的其他虚拟现实头显更长。

对于那些想要玩“真正”的虚拟现实游戏,而又不愿意为高端虚拟现实头显和处理能力强大的游戏PC掏腰包的读者来说,Oculus Quest是完美的解决方案。卓越的追踪和无线功能可能对许多人有吸引力。

Oculus Quest显然也能够追踪大小达到至多4000平方英尺的大型游戏空间。

Oculus Rift S放弃了集成耳机,转而采用与Oculus Quest相同的内置音响系统,目的是提高舒适性和可用性。如果用户想使用自己的耳机获得更私密和更个性化的体验,Oculus Rift S集成有一个3.5毫米耳机插孔。

?Oculus Rift:分辨率为2160 x 1200像素,刷新率为90 Hz,视角为110度

?Oculus Rift S:细节尚未公布

追踪兼容性和升级

?Oculus Go:190毫米 x 105毫米 x 115毫米,重467克,32GB或64GB存储空间

{"type":1,"value":"如果读者期望获得最佳的虚拟现实体验,并考虑本文中的这些虚拟现实头显,那么Oculus Rift S就应该是你的菜。它确实价格最高,要求有处理能力强大的游戏PC的支持才能获得最佳效果,但同时也能提供卓越的视觉体验和准确的房间尺度追踪功能。

更新后的Oculus Rift S配置五个内置的内向外追踪传感器——它们利用了Oculus全新的“洞察力追踪系统”。它们取代了在游戏空间中安装红外LED追踪传感器。尽管如此,用户仍然可以获得相同的房间尺度虚拟现实体验。新系统提供六自由度运动追踪功能,它不仅可以追踪用户的运动,还可以追踪手柄的运动。

显示屏分辨率和规格

三星Gear VR是一款需要智能手机提供处理能力的虚拟现实头显。与谷歌Cardboard和谷歌 Daydream一样,三星Gear VR也是一款入门级虚拟现实设备,需要与手机配合才能提供虚拟现实体验。

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