头戴设备在经过了泡沫期之后,又进入了第二春,无论是 AR 还是 VR, 新产品源源不断开始涌现,也有不少仅仅提供显示功能的产品,其实消费者有的时候很难弄清楚它们的区别。
我集齐了最近发布的一些 AR 眼镜新品,包括华为 Vision Glass, 雷鸟 Air 1S, Nreal Air 和Rokid Air, 在测试和使用之后,找到了一些我认为能很明显影响体验的点。
如果你最近也想购买 AR 眼镜,或者对头戴显示设备很感兴趣,我觉得这篇文章应该会有所帮助。
VR (Virtual Reality) 用最通俗的话来说,是一个和你现实所处环境没有任何关系的虚拟空间,比如说我们现在玩的所有 3D 游戏,如果加上了 VR 支持,那么你带上 VR 设备,就会进入游戏里的世界,所以它叫虚拟现实。
AR (Augmented Reality) 是基于现实的,你首先要能看到外部的世界,然后数字内容会被混合到现实世界之中,所以 AR 是增强现实,你看到的是光学的显示和显示虚拟内容的叠加。如果我们放宽条件,其实车上的 HUD 抬头显示,就是一种 AR.
MR (Mixed Reality) 则是 VR 和 AR 的,你能看到周围的环境,也可以看到虚拟的数字内容,但和 AR 不同的是,MR 的数字内容可以和周围环境交互,所以它比 AR 要多一个步骤,那就是感知和重建你所处的环境,最终在 VR 的基础上重建一个你所在的现实空间。
所以你会发现,它们三者所需要的硬件是完全不一样的,为什么 VR 和 MR 都很难有一个轻量化的硬件,是因为它们首先需要感知,其次需要全方位的还原,哪怕是把计算的部分放在头盔以外,仅仅环视摄像头和显示硬件会占用很大一部分的空间和重量。
但是 AR 不一样,它只需要一个陀螺仪,加上一个覆盖较小视角的显示设备就完全足够了,所以它能做得非常轻,可以说是最好的入门设备,也是普及难度最小的设备。
而且哪怕你不想玩 AR 游戏,也不看 3D 电影,也可以把它当成一个头戴显示器使用,这也是为什么我一直都在关注 AR, 也愿意给大家做这样的一个对比。
刚我们提到过,AR 眼镜的一个最大特性就是它都很轻,我们手里的这四款 AR 眼镜都没有独立的芯片,也不带摄像头,所以眼镜部分的重量都没有超过 90g, 而且看起来就跟普通的墨镜差不多。
不过它们的工业设计风格还是有些区别,Rokid Air 相对看起来更偏向科技,华为看起来有点像防风镜,Nreal 和雷鸟都会更加贴近太阳镜的造型。
而戴起来的感觉,则是跟重量,鼻托和镜腿都有关系了。
重量最轻的就是 Nreal Air 的 82g, 第二是 Rokid Air 的 83g, 雷鸟是 89g, 它们的重量整体差距不大。
而华为由于线缆不可拆的缘故,最轻的重量就是 111g, 而且不可拆线缆也给它带来了两个劣势。
第一是后期维护更困难,头戴设备的线材其实很容易被拉扯或者缠绕,相对来说会是比较容易坏的部件,如果不拆卸就意味着要整个更换,维修的成本就会更高。
第二是不太适合用来当墨镜使用,其他的产品把线一拔,没有显示内容之后是完全可以带着出门当墨镜的,但华为的不可拆分设计就不会让你有类似的想法。
如果我们去看收纳盒,华为也是唯一一个在盒子里做了塑料模具来让你绕线的,确实相对麻烦一些,而其他的产品只需要把线拆了揉一下,往里一丢就好。
我们正好也来看一下收纳尺寸,Nreal 和雷鸟会是相对更小的,华为和 Rokid 要大一圈。
接着我们再看鼻托,重点关注它的材质和调节方式:
这里边做得比较简单的就是雷鸟,它就像最普通的眼镜鼻托,可以自己稍微调节,并没有什么特殊设计;
而 Rokid 本质上也是类似的设计,只不过它用硅胶给整个鼻托都做了包裹,接触面积会更大一些,受力也就更均匀,缺点则是夏天可能更不耐汗。
华为也采用了类似普通眼镜的设计,只不过在鼻托顶部加了一个可以前后移动的托架,一共有几个档位,也就能适应一些不同高度的鼻梁。
而Nreal 则是可以通过附送的垫片拆卸更换不同尺寸的鼻托,也可以利用它来固定近视镜片,这一点我们马上就要说到。
当然,它们都有各自的近视解决方法,Rokid Air 和华为 Vision Glass 都是机内自带 0-500° 屈光调节,而 Nreal Air 和雷鸟 Air 1S 则是可以定制镜片。
两种模式各有好处,如果你度数不高,没有散光,而且两只眼睛状态差距不大,那么机内自带调节肯定是最方便的,也不需要你额外花钱,但缺点就是会改变 FOV, 无法精细调节散光,面对高度数也无能为力。
因此如果你是高度数近视或者有散光,那么单独配镜会是更好的选择,对应的也就是 Nreal 和雷鸟的方案,因为它们可以根据你的度数,眼睛的轴向,散光和瞳距来定制,我自己就花 199 买了 Nreal 的镜片,确实是能做到非常清晰的效果,不亚于我自己配的眼镜。
上边提到的都是普通显示器也有的内容,但头戴显示设备更重要的其实是光学设计,它会影响我们看到画面的大小,清晰度,以及是否有畸变等等因素。
首先要提到的概念就是 FOV 它代表了显示画面占据我们视角的范围,数字越大画面看起来也就越大,下边这张图很好的解释了它是什么:
我们的双眼拥有超过 180 度的横向视角,但是双眼区域只有 120 度,在这个区域内就可以让人感觉到景深,也可以用来实现 3D 效果,这个部分也就是上图的蓝色。
而我们主要能感知的区域,其实是更小的对应的是中间的深蓝部分,如果能覆盖住它,也就会有很沉浸的效果,绿色就是典型的 VR 设备,而中间的几个黄色则是典型的几个 AR 眼镜,它们能占据的基本就是你眼睛视野的 1/3 部分。
这时候也可以引出 PPD 的概念,它类似屏幕显示的 PPI, 说的也是像素密度,只不过它代表的是每一度视角有多少像素,所以在相同分辨率的情况下,1 FOV 越大,PPD 也就越小,比如 VR 设备就是高 FOV 低 PPD, 而 AR 则是低 FOV 高 PPD.
最后,我们再结合 AR 眼镜的视距 VID(也就是你眼镜感知的屏幕成像距离),我们就可以算出来 AR 眼镜等效的尺寸,Nreal 和雷鸟都是 FOV 45° 左右,等效 130 英寸,而华为和 Rokid 则是 FOV 42° 左右,等效 120 英寸,这部分整体差距不是很大。
接着就要看畸变和 MTF 了:
我们先放第一个全局对比,你可以看出来 Nreal Air 是表现最好的,它在中心显示 0.316 圆圈的时候都是清晰的,边缘也都可以保证 0.383 的清晰度。
雷鸟 Air 1S 紧随其后,也基本可以保证 0.316 的圆圈清晰度,再然后是 Rokid Air 和华为,它们俩都是再 0.469 这一档。
然后我们再来看看显示高反黑色时的体验:
最终的结果也比较类似,Nreal 和雷鸟 Air 1S 都拥有着更好的清晰度,而华为和 Rokid Air 在边角会稍差一些。
最后一个影响观看体验的光学设计就是 EyeBox 和出瞳距离,我们在这里把它们总结成了一个综合的概念,叫做可视范围。
简单来说,由于目前 AR 设备的光学原理,我们并不是在所有角度和距离都能看到正确的成像,如果你有机会试一试,那么就会发现左右或者上下移动,你就会看到显示画面的边缘出现了扭曲,或者是被其他其间遮挡。
如果这个范围太小,就意味着你必须很严谨的佩戴眼镜,每次都要把鼻托卡在相同的高度,否则上下错位或者眼球距离镜片的距离改变,你就看不到最佳的画面。
经过我们的手工测量结果, Nreal 和雷鸟的表现都远超 Rokid 和华为,最明显的就是上下的可移动空间,Nreal可以留出几乎两倍的距离,容错率非常高。
但是华为和 Rokid 的上下范围几乎都是卡死的,眼镜戴着戴着有点下滑都会让显示画面的边缘消失,它们确实还有很大进步空间。
所以在光学方面,华为使用的是视涯的光机模组,Rokid采用惠牛方案,雷鸟则是宁波鸿蚁供应,相对来说体验确实会落后一些,Nreal 的自研光机体验确实表现会更好。
最后一点是抗杂光/炫光,优秀的产品能避免环境光干扰,尽可能提供纯粹的画面,而很多产品对下方光线屏蔽不严,你就会在画面里看到自己衣服或者桌面的反射。
它不仅光学设计,光学镀膜有关,也和机身结构有一定关系,这一点从侧面看它的镜片底部能否遮住最后一道镜片也能推测:
雷鸟完全没有遮挡,Nreal 几乎完全遮住, Rokid Air 也基本没有遮挡,华为做了一定的包围设计,实际的体验来看 Nreal 确实也是表现最好的,它在很多情况下都不需要额外的遮光片,也能在环境光比较明亮的情况下保持可视性。
在显示效果的部分,其实色域,分辨率,刷新率这种概念都是跟平面显示设备一致的,甚至在这些 AR 眼镜身上,是最不需要关注的部分,因为大家都是用的基本一样的规格,直接给一个测试的结果就好了。
它们的分辨率都是 1920 x 1080 x 2, 刷新率都是 60Hz, 只不过色域和色准的部分差距有点大。
因为 Nreal Air 和雷鸟 Air 1S 都是索尼供应的 MicroOLED, 也就是上边最后一列的产品.
而华为和 Rokid 则是国内视涯供应的面板,这也是为什么它们的色域和色准测试结果看起来就像有两组一样。
从色彩的角度去看,雷鸟和 Nreal 主要是因为伽马偏高而导致了色准不佳,俗话说就是灰阶偏暗,看起来更通透,而华为和 Rokid 则是因为过饱和影响了色准,如果你问我谁更好,其实如果你想要看得爽的话,那还是雷鸟和 Nreal 这种风格更刺激,毕竟饱和度高其实是会腻的。
而在亮度方面,我们实测 Nreal Air 的出光亮度最高,可以达到 450nits 左右,华为 Visioin Glass 排名第二也超过 400nits, 剩下的雷鸟和 Rokid Air 都只有 200nits 出头的亮度,差距还是比较明显的。
你甚至能从镜片透光率来看出各家厂商对自己入眼亮度是否够用的判断。
Nreal的透明度最高,可以比较好的兼顾显示画面和现实,而雷鸟和 Rokid 都不太自信,至于华为则是本就没强调 AR, 相对来说也用了比较低的透光率镜片。
所以综合来看,如果你经常要在有强光的环境,比如说车里使用的话,Nreal 和华为都是更好的选择。
对于我来说,AR 眼镜其实绝大多数的情况都是用来当显示器的,特别是 iPad Pro 可以直接 C2C 连接,所以上飞机或者坐在车上的时候我就用它来看视频。
但是既然叫 AR 眼镜,我觉得它们能提供的内容也很重要,在这里我也把内容从简单到复杂分为几个层次:
最基础的应用就是播放本地视频,查看本地照片,所有的产品都有这个功能,华为的 Vision Glass 就处在这个级别,它确实也没有宣传自己 AR, 所以这么做也可以理解,但它没有提供一个能连接局域网服务器或者 NAS 的播放器,我们也没办法隔空播放局域网内的视频,我觉得有点可惜。
在高级一些,那就是可以安装使用第三方的 App 实现更多功能,Rokid Air 就处在这一层,爱优腾或者其他视频平台的 App 都可以用平面的形式打开,如果想要看 3D 视频资源,那么也有爱奇艺 VR.
同样处在这一层的是雷鸟,它也可以安装第三方 App.
自带 App 也可以连接局域网来播放局域网内的资源。
雷鸟和 Rokid 不同的是,它的浏览器 App 能提供一个环绕显示模式,我们可以同时打开多个窗口,然后通过左右摇头来选择自己想要看哪个,有一种接近现实里多显示器的观感。
而目前最接近完善 AR 体验的,还是 Nreal Air:
它支持上边所有提到的功能,并且它的 AR 模式是真 3DoF, 也就是说它具备识别 X、Y、Z 三轴的能力:
它和不支持 3Dof 的雷鸟 Air 1S 有一个最大的区别,就是你可以打开任意 App 随意在虚拟空间里排列并且调节大小远近,然后无论你怎么摇头,它都会能保持你设定的位置,而雷鸟的伪 AR 则是仅仅支持左右摇头的平面切换。
所以在 AR 功能方面,我觉得 Nreal Air 应该会是最完善,玩法也最多的。
目前主要的软件体验还是围绕手机这样移动端的,其实雷鸟和 Nreal 也都有宣布自己家对于 PC 桌面端的适配,到时候就可以实现虚拟显示器的功能,我们也会未来,等两边的 PC 功能稳定后,找机会在做一次对比。
用了这么多产品之后,其实在我看来,AR 眼镜最不重要的就是分辨率和 FOV, 因为这些东西都是几乎统一规格由上游供应商提供的,不可能说上游厂商只卖给某一家。
最重要的就是看它们的光学设计还有软件,这才是能拉开差距的地方。
打包用供应商的方案和自研光机就会有很大的体验差异,对于软件的开发投入也决定了后期的玩法是否丰富。
最后,我们也把这一次测试全部内容都总结到了下边的表格里:
综合来看的话,Nreal Air 的表现还是最好的,它的光学设计很优秀,你可以看到清晰的画面,更高的亮度,整机重量也只最轻的,软件方面的体验也是最多的。在同样都是 2299 的情况下,雷鸟暂时还是比较难和它竞争。
而华为 Vision Glass 和 Rokid Air 确实是光学设计方面更差一些,它们的可视范围太小,提供的功能也几乎仅限观影,反而价格还是更贵的 2999, 所以我觉得除非你是华为生态的用户,而且对新产品很感兴趣,要不然现在没有必要花钱尝鲜,这个初代产品还是有一些赶工占位痕迹的。