博客專欄

EEPW首頁 > 博客 > 全球最火兩款VR一體機(jī)拆解報(bào)告!Quest 2和Neo 3誰是VR一哥?

全球最火兩款VR一體機(jī)拆解報(bào)告!Quest 2和Neo 3誰是VR一哥?

發(fā)布人:傳感器技術(shù) 時(shí)間:2022-09-07 來源:工程師 發(fā)布文章
Quest 2和Neo 3誰更勝一籌?

編輯 |  智東西內(nèi)參
在VR市場(chǎng),Pico可以說是國(guó)產(chǎn)VR一體機(jī)性能最強(qiáng)體驗(yàn)最好的產(chǎn)品,而Oculus VR是綜合性能最強(qiáng)的VR一體機(jī),這兩款綜合對(duì)比孰高孰低?近期,方正證券拆解了Oculus Quest2和Pico Neo3兩款VR設(shè)備,從整體外觀、光學(xué)結(jié)構(gòu)、核心零件等方面對(duì)比了兩款設(shè)備。本期我們推薦方正證券的報(bào)告《Pico & Quest VR拆機(jī):Pancake 化 & MR 化》,從兩款VR設(shè)備的細(xì)節(jié)看未來VR發(fā)展趨勢(shì)。 來源 方正證券原標(biāo)題:《Pico & Quest VR拆機(jī):Pancake 化 & MR 化

作者:楊曉峰 陳杭


01.

整體外觀電池后置是趨勢(shì)Oculus Quest2和Pico Neo3整體都是由頭戴主機(jī)和兩只手柄組成,定位方案也是攝像頭捕捉手柄的追蹤光環(huán)。頭戴主機(jī)包括輸入設(shè)備(攝像頭、麥克風(fēng))、輸出設(shè)備(屏幕、鏡片、麥克風(fēng))、內(nèi)部運(yùn)算、蓄電鋰電池等。手柄包括追蹤光環(huán)、遙桿(方向)、按鍵(功能)、 扳機(jī)(確認(rèn))、側(cè)按鍵(抓?。?,手柄內(nèi)有干電池倉(cāng)。Pico Neo3前蓋相比Quest2額外增加了一個(gè)散熱口幫助散熱,同時(shí)電池后置也是兩者在外觀上的明顯差異。

圖片▲Quest2(右)&Pico Neo3(左)外觀對(duì)比

Pico Neo 3的面罩設(shè)計(jì)更加寬大,配搭舒適度 更高。和Quest 2相比上端凹口更寬、更淺。

圖片▲Pico Neo3(上)與Quest2(下)面罩外觀對(duì)比

圖片▲Pico Neo3(上)與Quest2(下)面罩外觀對(duì)比

Pico Neo3將電池移出主機(jī),通過連接線置于腦后位置,因此雖然整體重量與Quest2接近,但正面主機(jī)重量只有440g(官方395g),后部220g,腦后重量的平衡,能顯著降低面部和鼻部壓力。外移后的電池包減重需求弱,Pico Neo3配備5300mAh電池,相比Quest2的3640mAh多出近50%。手柄方面,Pico Neo3手柄由面板上的搖桿、兩個(gè)功能按鍵,側(cè)按鍵和正面板機(jī)組成。手柄追蹤光環(huán)環(huán)繞手柄換裝部分外側(cè),使用時(shí)可發(fā)出難以觀測(cè)的弱光,暫時(shí)是一種通用的識(shí)別方案。手柄內(nèi)部具有陀螺儀傳感器,輔助視覺定位方案。

圖片▲Pico Neo3手柄拆解俯視、右側(cè)、左側(cè)、正面視圖

后置電池方案顯著提高佩戴舒適度,實(shí)際佩戴時(shí),Quest2所采用的前置電池的方案導(dǎo)致主機(jī)有明顯的下墜,產(chǎn)生視覺效果不清晰,眼部、額頭承受壓力的不良體驗(yàn)。同時(shí)減少一體機(jī)的減重要求,為更大的電池容量提供設(shè)計(jì)上的基礎(chǔ)。未來,“手勢(shì)識(shí)別”或迎來“無手柄”方案。手勢(shì)識(shí)別方案可能進(jìn)一步減小VR使用裝置上的束縛,增強(qiáng)使用沉浸感。Meta在2019年底首次在初代Quest的V12測(cè)試版本中推出無手柄的手勢(shì)追蹤技術(shù),隨后開放了開發(fā)者 SDK。2020年5月19日,Oculus Quest正式發(fā)布了手動(dòng)跟蹤更新,更新版本為v17,去掉了特性和 SDK中的預(yù)覽標(biāo)簽。

2022年4月,Meta升級(jí)Quest 2的手部追蹤能力,涵蓋追蹤連續(xù)性、手勢(shì)支持和性能的優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)遮擋、 高移動(dòng)速度、手遮手場(chǎng)景下的手勢(shì)識(shí)別。


02.

光學(xué)結(jié)構(gòu)Pancake化目前在VR一體機(jī)上使用的光學(xué)成像方案主要有三種,分別 是非球面透鏡、菲涅爾透鏡和反射折射透鏡(Pankcake 方案)。1)非球面透鏡:其特點(diǎn)是低散光,但需要使用更大的顯示 屏幕和更厚的光學(xué)元件,導(dǎo)致設(shè)備非常笨重;2)菲涅爾透鏡:在反射折射透鏡與非球面透鏡之間的這種 解決方案,散光的問題可能會(huì)導(dǎo)致低對(duì)比度和分辨率的降 低;成像距離在40mm左右;3)反射折射透鏡(Pancake方案):Pancake方案的成 像距離極大的縮短,使得VR設(shè)備變得更加輕巧,但同時(shí)其 光效顯著的受到影響,對(duì)屏幕亮度有更高的要求(需要采 用發(fā)光能力更強(qiáng)的屏幕方案),成像距離縮短到24mm。

圖片▲Pico Neo3透鏡部分?jǐn)?shù)據(jù)實(shí)測(cè)

Pancake光學(xué)方案通過折疊光路,壓縮成像距離可達(dá)40%-60%,鏡片也更加輕薄。Pancake技術(shù)所面臨的制約因素正在減弱:之前Pancake并未大量在一體機(jī)采用,是因?yàn)?)光線利用率低,需要屏幕有較高亮度;2)需要更高的光路精準(zhǔn)度。從近期已發(fā)布及將要發(fā)布的主流VR產(chǎn)品來看,Pancake方案的使用將成為未來VR一體機(jī)的主流透鏡方案。

圖片▲Pancake一體機(jī)與菲涅爾一體機(jī)厚度對(duì)比

圖片▲近期已發(fā)布與將要發(fā)布的VR一體機(jī)光學(xué)方案

目前市面上大多數(shù)VR眼鏡多使用LCD屏幕,依靠背光源照亮像素, 尤其在高環(huán)境光的環(huán)境下,所以其亮度較低,通常只有500nit左右;由于Pancake光學(xué)方案,光線需要經(jīng)過多次折射才能實(shí)現(xiàn)顯示屏和鏡頭距離更低情況下,達(dá)到同樣的進(jìn)入人眼的面積。因此光利用率通常較低,僅為10-20%,LCD屏幕亮度可能無法滿足該方案。采用Pancake光學(xué)方案需要更強(qiáng)發(fā)光亮度的屏幕如Micro OLED、Mini-LED等。

圖片▲Pancake光學(xué)方案產(chǎn)品的顯示屏材質(zhì)

Pico Neo 3和Quest 2在瞳距上都采用了3檔的齒輪嚙合的手動(dòng)調(diào)節(jié)方案。Neo 3的瞳距分別為58mm 、63.5mm、69mm,Quest 2的瞳距分別為58mm、63mm、68mm。市面上還有無極調(diào)節(jié)的瞳距調(diào)節(jié)方案,即在規(guī)定范圍內(nèi)的任意大小均可使用,其中創(chuàng)維數(shù)字 PANCAKE1支持59-68mm的無極調(diào)節(jié),arpara AIO 5k支持56-72mm的無極調(diào)節(jié)。

圖片▲Pico Neo3(下)&Quest2(上)的瞳距調(diào)節(jié)方案

Pico&Quest聲音設(shè)備:揚(yáng)聲器分布于頭顯兩側(cè)。Quest 2和Neo 3目前揚(yáng)聲器音質(zhì)、響度上仍有提高空間。

圖片▲Quest2(右)&Pico Neo3(左)電池、揚(yáng)聲器位置對(duì)比

未來趨勢(shì):頭顯的清晰度分辨率仍需提高。Pico Neo 3屏幕雙眼分辨率為 3664*1920,單眼分辨率為1832*1832,視場(chǎng)角為 98°。根據(jù)前文所述的原理計(jì)算,Pico Neo 3的PPD = 1832/98 = 19,其1°單位視線范圍內(nèi)的像素量 =π*(PPD / 2)2 = 274。Oculus Quest 2雙眼分辨率與Pico Neo 3相同,視 場(chǎng)角為101°,PPD = 1832/101 = 18,略低于Pico Neo 3。圖片▲Pico Neo 3部分參數(shù)指標(biāo)


03.

核心零件芯片&攝像頭決定性能
拆機(jī)后觀察到的主機(jī)內(nèi)部來看,Neo 3和Quest 2在布局上非常類似。中部是一個(gè)風(fēng)扇散熱器;散熱器下方是一體機(jī)的主板;攝像頭分布在四個(gè)角落。相比較而言,Quest2 多了保護(hù)杠,且擁有一塊銀色金 屬材料固定件,更加緊湊,但是重量也相應(yīng)提升。

圖片▲Quest2(左)&Pico Neo3(右)主機(jī)內(nèi)部對(duì)比圖

Quest 2的在散熱上有更多準(zhǔn)備。由于Quest 2的電池放置于頭顯外殼內(nèi)側(cè),與主機(jī)距離較近,散熱負(fù) 擔(dān)重。因此其采用導(dǎo)熱性更好的金屬片面板提高散熱性能,同時(shí)散熱風(fēng)扇中Quest2的散射器采用扇形結(jié)構(gòu),更有利于散熱。

圖片▲Quest2(左)&Pico Neo3(右)散熱風(fēng)扇正反面對(duì)比圖

尺寸數(shù)據(jù):Pico Neo3主板長(zhǎng)度為98mm,寬度為44mm;Quest2主板長(zhǎng)度為96mm,寬度為36mm 。

圖片▲Pico Neo3(上)&Oculus Quest2(下)主板對(duì)比圖

主板對(duì)比:均采用主流高端VR芯片驍龍XR2。攝像頭:采用四黑白攝像頭,有望提升“數(shù)量和色彩”。Neo 3和Quest 2頭戴主機(jī)上均裝有四個(gè)追蹤攝像頭,但均為黑白攝像頭,未來有望升級(jí)更新為彩色攝像 頭或者更多攝像頭。

圖片▲Quest2(上)&Pico Neo3(下)主板及周邊

圖片▲Pico Neo3黑白攝像頭

未來趨勢(shì):彩色攝像頭支持一體機(jī)AR化的進(jìn)一步發(fā)展。未來的MR產(chǎn)品將真實(shí)世界和虛擬世界融合在一起,需要通過攝像頭將真實(shí)世界捕捉進(jìn)去,這就需要采用彩色攝像頭,進(jìn)而與虛擬世界用類似的色彩融合在一起。無手柄全身追蹤方案:目前攝像頭布置僅能實(shí)現(xiàn)前方的肢體動(dòng)作捕捉,即手勢(shì)識(shí)別方案。通過攝像頭對(duì)手部空間位置信息進(jìn)行捕捉,在獲取其位置、形狀等信息后對(duì)其進(jìn)行建模,處理后從一體機(jī)屏幕中顯示具體位置。未來在攝像頭能夠?qū)崿F(xiàn)身體下方包括腳部、腿部視覺信息獲取的情況下,即可通過相同的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)無手柄的全身追蹤方案。VR設(shè)備無論如何變化,方向一定是向著“便攜”、“高性能”和“高交


*博客內(nèi)容為網(wǎng)友個(gè)人發(fā)布,僅代表博主個(gè)人觀點(diǎn),如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系工作人員刪除。

混頻器相關(guān)文章:混頻器原理


關(guān)鍵詞: Quest

相關(guān)推薦

技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉