虽然我是主玩VR的,但前段时间见人提起,又把AR眼镜翻出来了,补一篇评测。
首先,相比VR,现在AR大概属于刚刚摸到"能用的实验品"阶段,还达不到实用好用水平。算是胆子大不怕亏的公司,还有胆子大不怕钱打水漂的电子爱好者,双方一起努力推动的状态,属于电子爱好者的玩具。
而且现阶段AR的定位系统(或者说环境感知能力,类似汽车自动驾驶的概念)还不成熟,所以现阶段大多数所谓AR,其实是"头戴式显示器",而不是正儿八经的AR。
不要做太大期待。
总体来说现在烂大街的AR眼镜都差不多,micro OLED+自由曲面(Birdbath光学)方案(特征是墨镜造型),我这次评测的是比较有代表性的Rokid Air。
其他家也基本大同小异。
比较特别的是INMO Air,那个除了处于初级阶段的定位系统/空间感知系统,更接近传统意义上的AR眼镜,光波导屏(特征是透明+两侧眼镜腿发光,但分辨率很低),并且有手机处理器、电池和摄像头,接近戴在头上的"头机",或者说AR一体机,有摄像头但定位系统初级阶段的Quest AR版。
AR的光学方案有好几种,Rokid Air用的,也是烂大街的,主要是micro OLED+自由曲面(Birdbath光学)方案。
原理比较简单,眼镜上面一个小屏(现阶段一般是Mirco OLED)向下照射,前方一个反射镜片,把光反射向人眼。
这个反射镜有经过设计的曲面,可以起到类似VR镜片的作用,把实际距离眼睛很近的画面"拉远",避免人眼无法聚焦,所以叫自由曲面。
为了反光,镜片上涂有特殊偏振涂层,会遮住现实中的光线(大概-75%左右),因此这种VR眼镜实际上更接近"墨镜",而不是透明的“眼镜”,影响观察现实,这也是BB光学眼镜的主要缺点之一。
由于分辨率、尺寸、亮度、耗电都非常合适的Mirco OLED量产,这种BB光学眼镜分辨率清晰度上去了,瞬间变得实用起来。加上这种光学结构成本低廉,有现成的模组可以买,于是……烂大街了。
具体参考
青亭网:Nreal AR眼镜拆解:Birdbath光学结构解析
相比之下,传统意义上的AR用的是光波导式(比如hololens,INMO Air),这种AR透光率能达到85%以上,因此接近纯透明的"眼镜",几乎不影响观察现实,而且投影屏幕可以做得更小放到眼镜腿上。
缺点是要不贵,要不分辨率不行,比如普通人价位的INMO Air,只有640x480分辨率。
最前沿的式隐形眼镜式(直接覆盖在眼球上,通过无线传输信号和电),需要把屏幕集成在隐形眼镜瞳孔附近那么一丁点大的地方,要用技术很不成熟的MicroLED。现在哪怕是初创公司吹逼,比如Mojo Lens的隐形眼镜式AR原型机,也只敢吹到200x200(看吹逼资料估算是277x277左右)这个级别分辨率。
而且MicroLED现阶段连彩色都没有,只有单色,还要在隐形眼镜里集成无线串流芯片和微型电池,难度上天级。
透视/超越视野方案
还有一个作弊的方法是,VR前面装摄像头,把拍摄画面显示到内屏,从而“看”到现实,这个方案只要在成熟的VR基础上,装一个清晰度帧数足够高的摄像头就可以。
但如何控制VR重量尺寸方面需要多费心,还有就是如何避免闷热问题,Quest Pro可能会采用这个方案。
Rokid Air(以及类似的雷鸟Air、Nreal Air),都是采用的1920x1080x双眼 @60hz的mirco OLED微型屏。
现阶段AR FOV都做不大,比VR惨多了,虽然官方宣称是41度以上视场角,等于100+寸大屏,但注意,实际上玩了一个文字小游戏,用的是对角线视场角,而不是VR常用的水平FOV。
就个人不太严谨的测试(因为没有VR的FOV房间,所以我是用普通屏幕换算的),大概32度FOV多一点,反正不到35就是了。而且还是16:9宽屏比例,相比接近正方形画面的普通VR,垂直FOV更是惨不忍睹。
比一般手机大,但远比显示器小,大概相当于……10寸平板的样子?
不过Mirco OLED的基础属性倒是很强,本身1920x1080x双眼分辨率不低,FOV却又如此之小,PPD就能浓缩到很高,都接近视网膜的60 PPD了,清晰度那是自然非常高。
加上Mirco OLED色彩相当好,边缘锐利,而且亮度也很强,如果亮度调太大甚至有些瞎眼,所以虽然AR是半透明的,但画面不太容易受到外界环境光影响,能提高主观感受的清晰度。
单纯画面的精细程度而言,远远高于下现阶段PPD才20多的VR。
不过……30+FOV的画面实在太小了,虽然清晰度足够,但太小的字盯着非常费眼睛。
如果是插手机用还好,手机的UI都做特别大,如果是插电脑用,必须把文字拉大。——而字变大了,屏幕能装下的文字量就少了。
用来办公和玩策略游戏都不太合适,打普通游戏倒是还行,大概效果接近手机/平板串流的加强版。看电影的话,也接近平板看电影,看是能看,但相比VR往往90度FOV起步,虚拟巨屏IMAX起步,那是不一样的体验。
另外,AR,或者说至少BB光学AR(毕竟现在也没几个成熟的波导式AR),用来虚拟巨屏,有一个非常奇特的问题,就是虚拟屏幕的聚焦距离问题。
相比VR的画面通过光学结构固定在几米外,BB光学AR投影距离看起来很奇怪。直接戴上眼镜之后,一定概率人眼会错误的判断画面成像距离,认为这是一个距离很近的屏幕,然后本能地聚焦到错误的距离,导致不清。
需要先放松双眼,想象一下自己视线"穿透画面"在看远处一定距离,眼睛才会聚焦到正确的距离上。
而且如果想要盯着画面某一个部分(比如想要看清小字),眼睛有时又会下意识地产生聚焦位置偏差,其结果就是,眼睛比较拧巴,时间长了眼睛会疲劳。
所以,使用AR眼镜估计需要练习特定的姿势才行,尤其是想要看小字或者看细节。
另外,Rokid Air有一个屈光度调节功能,但不是看现实世界的屈光度,实际上调整的是画面的屈光度,并且个人感觉画面虽然确实会略微变清晰一些,但感觉并不太像是屈光度改变那种变清晰,而是某种画面清晰选项,甚至瞳距调节……
其他家的AR眼睛则跟传统光学VR一样,可以配定制近视镜片,虽然我很怀疑作用。
Rokid Air连接设备有几种方法,最方便是支持DP协议的type-C口直插,比如支持DP协议的手机或者笔记本电脑。
其他设备(普通电脑/游戏机)HDMI/DP要转接器,并且由于AR眼镜没有电池必须要供电,HDMI/DP不能供电,所以必须用可以额外插USB供电的特殊转接器,HDMI官方有推荐的绿联转接器,DP没有转接器必须先转HDMI再转DP套娃,不过我用Arpara的DP+双USB转Type-C线也可以用。
最后是Goovis无线投屏器,实际上是一个wifi路由器+充电宝结合体,手机/电脑连无线投屏器的WIFI上,然后无线串流,不过感觉似乎有明显延迟,至少手机如此。
定位系统约等于没有,现阶段大多数AR眼睛,都是只有手机陀螺仪加速计级别的定位系统。
而且除了type-C口支持DP协议的手机,可以通过专用手机APP,支持3DOF模式,可以变成类似手机纸盒子/"VR观影一体机"那种使用模式外。
没有DP协议的手机,还有PC之类其他设备是不支持的,只能画面固定在眼前,纯当头戴式显示器。
手柄或者手势跟踪也是没有的,不过手机直连AR眼镜,用APP开启3DOF模式的时候,据说可以把手机当成鼠标用,但靠手机内置的陀螺仪定位,但精度无法期待。
重量大概几十G的,而且开放透气的眼镜式AR,肯定比封闭式的VR佩戴舒适度高一个量级,只有未来mirco OLED+折叠光学的眼镜式VR才能勉强一战。
但相比眼镜还是重一点,加上重心靠前,鼻梁架处还是有些许压力的,但稍微习惯一下就没什么了。
主要问题在于,前面也提到,现阶段AR眼镜横向/水平FOV才30多,竖向/垂直更是FOV惨不忍睹,每个人头型不同,未必能让眼睛对准位置,画面有时候会过高或者过低,需要进行调整。
不同家设计不同,Rokid Air是通过可以掰动调整的鼻梁架来调节的,相对比较容易调整,调好一次之后一劳永逸。
但这种设计会让鼻梁舒适度下降一些,尤其Rokid Air的眼镜腿后端没有向下钩耳朵的设计,重量都压在鼻梁上,我平常不戴眼镜所以不太习惯,但总体来说习惯了还是可以接受
另外,躺着用的时候,由于没有后端没有向下钩耳朵的设计,转动头部眼镜腿可能碰到枕头导致松动。
前面也说了,自由曲面光学,更接近墨镜,大概会损失75%左右外界光线(而更先进的光波导式只损失百分之十几,接近透明)。
而且现阶段的AR眼睛作为头戴式显示器使用时,为了减少环境光干扰增加显示效果,还会额外加一块黑色半透明的遮光罩,导致更黑了。
不过实际上mirco OLED的亮度足够,不太需要加遮光罩。Rokid Air的遮光罩可以拧螺丝拆下来,隔壁雷鸟Air是磁吸式可以直接拆。
拆掉遮光罩的情况下,等于一个质量比较差的墨镜(因为镜片涂层的原因,会感觉有不均匀遮光/反射光,视野有些"脏"),在室外阳光环境下还是可以看清现实的,正常灯光下看现实就有些影响了。
而且除了Nreal,其他家都没有一键开光屏幕功能,想要看现实只能把眼镜推到头顶上,想要做到AR理想中随时切换很难。
现阶段自由曲面光学的AR眼镜,电路板和mirco OLED屏通常设计在额头的位置,拆开遮光罩就能看到。
而为了压过现实光的干扰,mirco OLED亮度一般要开比较高(最高1500-2000),额头处还是有一定发热量的。
不过Rokid Air据说是发热量最低的,而且重量架在鼻梁上,眼镜不用贴着额头,发热还可以接受。