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HMD 头盔显示器大会串

2017-3-8 16:22| 发布者: moyo仔| 查看: 236| 评论: 0

简介:当今,在业界大力推进VR系统开发,并不断将新产品推向市场的同时,消费者对VR头盔显示器等设备和内容的兴趣也是有增无减,关注程度越来越浓,纷纷参与VR虚拟世界体验的脚步正在逐步加快。下面我们总结下已经过去的20 ...
当今,在业界大力推进VR系统开发,并不断将新产品推向市场的同时,消费者对VR头盔显示器等设备和内容的兴趣也是有增无减,关注程度越来越浓,纷纷参与VR虚拟世界体验的脚步正在逐步加快。下面我们总结下已经过去的2016年又有什么样的VR头盔显示器亮相市场。

PIMAX 4K VR Headset
PIMAX 4K VR Headset是小派科技(上海)有限责任公司最新开发的一款基于PC电脑(仅64bit的Windows 7、8、10)的4K UHD超高清VR头盔显示器,是全球第一款,也是迄今为止唯一一款提供4K 超高清图像显示的机型。值得注意的是,如果配合使用的是台式机,那么,该机提供“拓展”和“直接”两种模式供选择;而如果是便携式电脑,那么,只提供“拓展”模式一种,而且一些老的或小型游戏也仅支持“拓展”模式。


该机配备了可以定制的高性能显示屏,响应时间达2.3ms(AMOLED是2.0s),提供IPD瞳距在58-71mm 范围内可调,可视角为110度,刷新率虽低了点(仅60Hz),但其“Overdrive”功能可以使刷新率提升至90Hz/s。4K VR Headset固有分辨率是真正4K的3840×2160(像素达829万),远高于Oculus Rift、HTC Vive和SONY PSVR的2160×1200。为在声音上也能有鲜明的沉浸感,该机兼容支持虚拟5.1声道环绕音效(也许是迄今为止VR设置的最好声音系统)。该机借助光传感器、陀螺、加速度计、磁强计等传感器,提供能在XYZ三轴均有平行移动和旋转两种变化方式的6DOF(Degrees of Freedom)六自由度动作功能,从而使虚拟世界变得更丰富多彩。

4K VR Headset设计时在下列四个方面经过了精心考虑:一是保护眼睛。该机携带的VR眼镜因采用了可自动进行光调整和自动防雾的两块防蓝激光的53mm 大口径非球面镜片,因而可很好地保护眼睛。与此同时,为便于近视眼用户的观看,该机设置了近视自适应功能,支持近视在500度以下的人近视裸眼观看。

二是抑制头晕。该机使用了两个性能明显改进,可在18ms时间内进行控制,频率为1000Hz的陀螺,其能有效抑制观看中可能出现的头晕。

三是减轻疲劳。为了稍长时间观看不感到疲劳,该机在设计上结合了人体工程学原理,同时头戴物采用了可调尼龙头带和舒适的医用海绵,所以戴着它时没有头部重压感,也不会感到有任何不便。

四是跟踪循迹。该机设有头部动作跟踪系统,一旦将VR头盔插入用户电脑的HDMI和USB端口,跟踪用户的头部运动轨迹即开始,以便三维图像更顺畅地显示在屏幕上。


PIMAX 4K VR Headset有黑白两种颜色,重为220g,参考价为349.99美元。

HTC Vive Pre
HTC Vive Pre 是台湾HTC公司推出,曾亮相于2016CES展的一款基于PC电脑的VR头盔显示器。该机配备了幅型比达9:5,刷新率达90fps,单眼有效分辨率为1080×1200的OLED 显示屏,无需扭动头部也能看到更大范围的画面。与此同时,该款光亮与色彩鲜艳的显示屏携带可以对屏幕亮度不均衡性进行调整的Mura功能,通过该项调整,虚拟世界里的对象就会清楚地显示在用户的前面。该款小型头显佩戴部分使用填充泡沫,一方面能提供更大的舒适性,另一方面还可根据使用者的脸部尺寸和形状进行调整。Vive Pre 携带采用可充电锂电池供电的两个无线手控制器,持续使用时间达四小时。为了使沉浸感更强,以及与虚拟对象的交互更平滑,还增加了双段式触发器和触觉反馈功能。为了给用户提供更多的各种感官体验,该机使用了相对应的各式各样的传感器。内部与头部、鼻子等处接触的地方均换上了更舒适的可更换海绵,而且戴眼镜的用户也能轻松将其佩戴上,本机连接接口设有USB2.0和HDMI1.4,或DisplayPort1.2。


相比其前者,HTC Vive Pre在下列几方面作了功能新增和特性升级:一是推出了成效显著的“chaperone”系统。为了保证用户的安全,该机新设置了“chaperone”系统,即一堵虚拟墙壁。当需要将用户限定在安全的游玩区域内时,“chaperone”墙壁就会出现。chaperone系统可让HTC Vive的玩家在现实世界中划出一块安全区域,而这个区域会呈现在虚拟世界中,以防止玩家撞到墙上或者碰倒家具。一旦当我们快要撞上墙壁的时候,在游戏画面中就会出现蓝色的网格进行提醒。二是增加了摄像头。安装在头盔正面靠下位置的摄像头可将现实情景融入虚拟世界,体验者可看到真实与虚拟两个世界,以获得混合现实体验。而且打量一下真实世界无需摘下头戴装置即可打开应用程序和游戏。其更重要的作用是配合可定制的Chaperone 安全系统,完成太过沉浸而有可能出现安全问题的监控。三是电话服务。电话服务功能使用户无需退出虚拟环境即可与真实世界保持联通,体现了融合虚拟与现实的创新能力。用户可在该款头显上直接接听电话、回拨未接来电、读取短信并快捷回复,还可以查看日历等。四是性能升级的束带设计。头盔采用长短可调整的尼龙头带,其在安全上的显著作用是捆绑用户后脑上所垂坠着的大量电线,这样一来,当用户戴着Vive Pre在室内走来走去的时候,后脑勺电线再也不会胡乱摇动。经过重新设计的束带进一步提升了设备的稳定性与平衡性。

HTC Vive Pre的重为555g,参考价格为799美元。

Oculus Rift
Rift 是美国Oculus VR公司开发推出的一款基于PC电脑,用于玩打游戏的VR头盔显示器。该机有两个分辨率为 640×800的目镜(双眼合并后分辨率为1280×800),配备的高刷新率低延迟显示屏是分辨率为1080×1200,刷新率为90Hz,可视角为110°的OLED屏,并应用了当今最先进的 VR 专用显示与光学技术,搭配了自定义光学系统,从而为用户呈现超乎想象的视觉保真度与沉浸式广视野奠定了基础。另外,为确保获得名副其实的沉浸感,还同时使用了陀螺传感器,以对可视角进行有效控制。结合精准、低延时光点追踪系统和拥有3D音效的耳机,使用户无论是玩打最爱的游戏,还是观看沉浸式 VR 电影,都能获得身临其境的视听感受。值得注意的是,因需要电脑配合,因此对电脑有一定的要求,它需要电脑有足够动力驱动两幅分辨率为1080×1200的图像并推送至本机的两块镜片上,具体讲,第一,最好内置Intel 4590芯片(或同等处理器);第二,内存至少要达到8GB;第三,采用NVIDIA GTX 970或AMD的Radeon 290显卡。Rift 整合了旋转与位置跟踪功能,其中,技术上最具创意的是它的头部跟踪能力。使用1000Hz的9DOF方向传感器(包括陀螺仪、加速度计和磁力仪),称作“Constellation”的位置跟踪系统其作用的发挥是借助USB固定红外传感器,根据专用于VR的光学原理,通过拾取IR LEDs 发射的红光获取用户头部位置变动信息来实现的。被精确定位的一系列红外发光二极管可以设置在一个特定的模式闪烁,一旦知道LED的具体配置及其模式,系统就能确定设备的精确位置,其精确度是亚毫米级的,而且在时间上几乎是零延迟。由于使用了陀螺仪、加速度计和磁力仪,Rift能支持3个角度的观看,不需要转动身体就可以最大限度看到应该能看到的世界。Rift不仅是一款VR虚拟现实游戏控制台,而且据悉已有办法通过Facebook、Vimeo和Twitch等网站观看360度电影。


Rift的连接接口设有HDMI1.3和USB2.0、3.0,同时提供XBox One 游戏控制器和Oculus 触感运动跟踪控制器用输入,重470g。参考价590美元。

Samsung SM-R323NBKAXAR
SM-R323NBKAXAR(Gear VR)是三星公司开发推出的一款2016年版基于智能手机的便携式无线VR头盔显示器,有了该款兼容2D/3D照片、视频和游戏的多用途设备,用户可以用其欣赏爆棚演唱会;自由探索外层空间和海洋深处;玩打刺激游戏;借助Facebook 360应用程序,更沉浸地重温用三星Gear 360相机拍摄的360度视频与照片的激动时刻;或在大屏幕上欣赏Netflix和Hulu网站的视频节目,甚至还可以和世界各地的其他Gear VR用户进行互动和分享探险心得。该机配备Super AMOLED屏幕,内置加速器、陀螺仪和距离感测器等传感器,加上强大的处理器和101度的可视角,可以为用户创造生动的环境和展示逼真的人物动作,侧板上设置了借助界面完成导航与移动的操控件,顶部设有清晰度可控转轮。整合的触控板既考虑了易用性,同时也考虑了对所有VR内容(无论是游戏、电影,也或是用户自己生成的视频)应有更强的控制性能。SM-R323NBKAXAR还有如下亮点:

第一,轻小、舒适、耐久。为长时间佩戴的舒适性,采用了轻型设计方案,整个设备仅345g,比旧机型轻15%。在与面部接触的地方,无论是造型,还是用材及其耐久性都经过了精心考虑,头带设计更符合人体工程学原理。与其他昂贵的显示器相比,该款进入有效市场的第一款轻小型显示器的使用相对简单容易,而且运行快速。

第二,配备更清晰的Super AMOLED超炫屏。相比传统AMOLED炫屏而言,本机使用的Super AMOLED(Super Active Matrix/Organic Light Emitting Diode)超炫屏有三个特点:一是触控感应层+显示层的架构设计的摒弃使操控更灵敏;二是取消玻璃覆盖层带来了更佳的阳光下显示效果;三是mDNIe(移动数字自然图像引擎)技术的应用使子像素显示能力提升50%,最终使影像视感更清晰细腻。

第三,有丰富的内容支撑。三大内容来源确保VR享受丰富多彩。基于美国Oculus技术使得用户可自由享用Oculus Store商店的内容下载;借助三星推出的Milk VR 手机应用程序,在全景VR服务平台上欣赏经常发布的新360度视频,以及享用由流媒体服务商(如,Netflix或Hulu)提供的内容;观看用户创建上传于YouTube和Facebook 360网站的内容。


SM-R323NBKAXAR重为345g,颜色为蓝黑相拼,参考价为99美元。

ZEISS VR ONE
VR ONE是德国蔡司公司开发推出的一款基于Android和iOS智能手机的头盔显示器,手机屏幕尺寸被限制在4.7-5.2英寸之间。该机另辟蹊径不设Tab键,或触控板,也没有其他机械操控键,仅设置了一个MicroUSB连接接口。使用前,用户只需要在智能手机上简单地选择一个VR应用,并插入相应托盘与本机相连即可使用。借助相关应用,用户能够在110度的视野范围内观看本地连接设备内保存的照片和视频、欣赏360度的图像、切换场景、播放来自YouTube等网站的2D和3D视频,或者浏览谷歌Street View数据库。得益于创新的光学设计和世界领先的精密镜片技术,该机使用时无需通过机械调整就能满足不同用户不一样双眼间距的需要。值得注意的是,用户即使戴眼镜也无妨,观看不会受到任何影响。在VR ONE中有较深印象的有这么几个特点:


第一个,采用托盘连接另类方式。VR ONE与智能手机的连接既不采用前面板可拆卸方案,也不采纳内置智能手机座的做法,而是采用了托盘置放连接的又一种方式。该种专用托盘的好处是可以确保定位的精准,从而确保最终获得稳定的优异图像质量。目前该机专用托盘支持的智能手机有三星GalaxyS5/S6和苹果iPhone6/6S,Samsung Galaxy S4、Google Nexus 5、LG-G3、HTC One M8、Samsung Galaxy S4、Samsung Galaxy S6 Edge和Sony Xperia Z3等其他型号手机用的托盘用户可从蔡司下载免费的CAD,通过3D打印的方式获得。


第二个,兼容实用而有效的软件程序多。除了从App Store和Google Play获得各种VR apps应用外,VR ONE的用户还可享用由蔡司公司自行开发的一系列VR应用。

1、为最大限度减少延迟时间,在蔡司提供的一个开放的软件开发工具包(SDK)中包括了加速头部跟踪解决方案和光学性能优化预矫正方案,在这些方案中因所使用的智能算法融入了智能手机所有可用传感器数据,因而使得声像延迟时间减少了一半。

2、在该机一个有色的半透明面罩设计方案中,应用了一项Augmented Reality apps(AR增强现实软件程序),它的加盟使得用户借助智能手机摄像头功能实现现实世界与虚拟世界的交互成为现实。

3、在该机中,The ZEISS VR ONE Cinema App软件程序的作用不小。该项虚拟电影院程序启动时,用户能享受到和真正的3D影院一样的逼真与沉浸感均颇强的视听效果,而且观影时同样也能看到周围的一切。该应用提供一个使用简单的直观用户界面,用户可以通过简单的转头选择想看的影片;注视入口大门激活屏幕菜单;仔细选定电影屏幕中心,以获得观看中的最大舒适度。该应用支持3D电影以并行格式显示,720p分辨率是最佳效果选择。

值得注意的是,当与VR ONE 兼容的VR应用不是最佳匹配时,其视觉效果也许会不尽人意,当然具体如何还取决于VR应用中两幅图像的质量及其中心距。

VR ONE为黑白相拼色,重为499g,参考价为120美元,捆绑托盘的参考价为129美元。

Paralo PLAY VR
PLAY VR 是美国Paralo公司开发推出的一款基于智能手机的VR头盔显示器,是世界上第一款即开即用的一体式头盔。该款也许是最便宜的显示器之所以定价仅30美元,开发者的目的显然是诱导消费者关注渗透尚未深入,但已显示正在走红的VR系统,以加快VR系统市场的扩大,让更多的人体验VR的乐趣。借助该机,智能手机用户可以获得由普通游戏和电影转成的360度的广视野沉浸体验。该机外壳由柔韧而强劲的高性能硅胶制成,机身上安设了磁导航键(参见图3),使用智能手机的显示屏显示。使用时,用户只需将智能手机放入本机相应滑槽即可,就如此简单,非常的方便。简约轻盈和无需装配连接的独特一体式结构,以及多彩的鲜艳颜色非常适合少年儿童使用,同时也能吸引一批年轻消费者的眼球。该款防水防摔的头盔其机体符合人体工程学的形状及其所用材质的柔软性带来了:1、与面部接触匹配服帖;2、佩戴舒适长戴不累;3、其灵活性使得它兼容的iOS和安卓系统的智能手机类型与型号非常广泛,目前已多达40余款(参见表一)。该款如纸盒般的头盔尽管设计简单,但却具有鲜明的适用性、耐久性和舒适性等优点,是目前VR市场低价VR产品上少见的。因设计方案基于的是Google Cardboard ,因此PLAY VR 兼容Google Cardboard apps的许多应用。

PLAY VR有蓝、黑、粉红等色,重为250g,参考价为30美元。

NextCore Noon VR
Noon VR是韩国NextCore公司开发推出的一款基于智能手机的头盔显示器,灵活的手机置放系统使得该机能兼容许多屏幕尺寸为4.7-5.5英寸的智能手机,而且不用担心固定的牢靠与否。该机没有设置磁控件和侧控按键,使用时无需其他中间设备和组件相助即可欣赏。其大直径优质镜头确保90度可视角范围内观看眼睛不会感到疲劳,而且允许用户的头部很舒适地自由转动。方便移动的易用性使得用户可以在任何地方和任何位置,以任何姿势,甚至于躺下享用。为使不同视力的用户都能有相同的清晰观赏效果,该机提供相应的调整。除此之外,Noon VR还提供防尘保护盖、聚焦调整的变焦盘,以及用于避免观看模糊的防雾通风孔等辅助功能。通过对能识别视频列表的搜索,用户还可用该机欣赏在线流媒体节目。


给Noon VR增色的是NOON VR app应用(用户可以从手机应用商店免费下载),它的显著作用是:1、分享约1000多个VR内容。2、呈现较好的眼睛跟踪能力。3、流畅地浏览与观赏存储于智能手机内的任何视频节目。4、除真正的立体3D,或360度视频外,普通的2D视频会提升为沉浸式VR视频,使用户同样能获得和真3D几乎没有什么太大差异的临场感体验。

Noon VR重230g,参考价为89美元。

Sony PlayStation VR
PlayStation VR是索尼公司开发推出的一款基于PlayStation 4(PS4)游戏机驱动的头盔显示器,作为游戏机的伴侣,该机最大的用途自然是让用户在游戏时有身临其境的感受而更加沉浸和刺激。目前在VR内容上已有超过70个游戏和各种应用供用户享用,在PlayStation VR Worlds的VR虚拟世界合辑中提供包括“伦敦劫案”的几个小游戏,其他游戏有“神奇的战争地带”、“蝙蝠侠”等。该机配备5.7英寸的1080p(每眼分辨率为960×1080)OLED显示屏,设有六轴运动传感器系统(三轴陀螺仪和三轴加速计)。将存储诸多360度媒体内容的USB插入PS4,借助应用软件PS4媒体播放器,包括戴眼镜在内的所有用户均可通过本机欣赏360度视频和照片。该机松紧可调的头带使用弹性材料,而不是普通的固体塑料和泡沫橡胶,但用户不必担心佩戴是否稳固。其外侧的一圈橡胶相比其他型号头盔所采用的泡沫夹的作用更有效。体验VR的魅力时,用户需结合使用常规的PS4控制器,或PlayStation Move PS3体感控制器。除上述之外,PlayStation VR拥有的特色还有:
精确而有效的轨迹跟踪。相比采用昂贵红外跟踪传感器的Oculus Rift 和HTC Vive两款头盔,PlayStation VR则采用了简单便宜的PS4游戏机摄像头(PlayStation Camera)跟踪方案,通过捕获位于前面、后面和两侧的九个LED灯组成的光棒的实时状态实现跟踪。光棒显示的不同颜色代表游戏人物和环境的应景状态,其不断变化也进一步提升了游戏的动态效应。结合PlayStation Move移动控制器和与每一款游戏都兼容的DualShock 4无线控制器的光棒能够确保用户在游戏世界内的精确定位。如遇房间太亮,或某处有另一光源,或某个地方同时有不同用途的LED在闪烁,或者有反射面(如,镜面和玻璃),那么,摄像头就会排除干扰继续精确跟踪头盔和任何一个控制器的动态方位。


具有一定优势的刷新率。该机的刷新率为120Hz,相比其他同级同价位的头盔具有一定的优势。120Hz的刷新率能确保视频,或游戏中的动作显示平滑流畅,即使头部大幅度移动也不会有所影响。更具优势的是该机的信号处理单元可以通过上变换提升信号源刷新率,从而提高游戏图形的显示效果。如今,较高帧率/刷新率的VR头盔在市场上并不多见。

在大屏幕共享游戏乐趣。该机设有直通HDMI接口,通过该接口可以同时将视频信号馈送至本机和TV,借助镜像模式将PS VR的实时体验直接投射到TV屏幕上,以让朋友和家人看到你正在体验的一切。同时,通过一个窗口可以让他们进入你的虚拟世界里,甚至于在分离模式下让他们参与你的游戏,并以不同视图显示在TV屏幕上。值得一提的是,即使本机处于关闭状态,用户依然可以玩打普通的PS4游戏。


相得益彰的音频作用。该机在音频单元的设计上也有上乘表现,其前沿3D音频能够使用户通过随机配备耳机感知声音方向和距离,准确判断声音是来自上面,下面,还是自己的周围。如果用户使用自己设有虚拟环绕声功能的耳机,听感效果则会更好。另外,通过内置麦克风用户还可以方便地在线与朋友聊天,讨论游戏中的战术,强化在虚拟世界里的沉浸感。


PlayStation VR重610g(包括缆线), 参考价为399美元。


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