電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/周凱揚）隨著市面上5G等連接解決方案的出現(xiàn)，以及顯示技術的不斷完善，擴展現(xiàn)實（XR）這一字眼又開始活躍在人們眼前。無論是VR、AR還是MR，相關的廠商不約而同地選擇在這一時期里全面發(fā)力。那么這一老概念是如何推陳出新，各大廠商又在該領域有何革新呢？


當前，擴展現(xiàn)實（XR）依然y處于新興階段，增強現(xiàn)實（AR）、虛擬現(xiàn)實（VR）和混合現(xiàn)實（MR）等技術雖然發(fā)展迅速，但普及度和應用場景依然有限。全球擴展現(xiàn)實市場201dianzifashao8年的總市值在270億美元左右，預計在2025年達到3930億美元，預測期內(nèi)的復合年增長率達到了69.4%，前景一片大好。

2019年外接VR頭戴設備的市場份額 數(shù)據(jù)來源：Observer Analytics

VR可以說是XR領域的領頭軍，目前VR頭戴設備的新品依然紛至沓來。霸占外接VR頭戴設備市場份額的仍是HTC Vive和Oculus這兩家。外接VR頭戴設備的相關廠商中，85%選用了Intel的處理器，15%選用了AMD的處理器。而顯示卡則有90%的設備選擇了Nvidia，8%選擇了AMD，2%選擇了Intel。而單獨打造AR/MR內(nèi)容的公司僅占7%，單獨開發(fā)VR內(nèi)容的公司卻有38，都有相關內(nèi)容產(chǎn)出的占據(jù)了55%，由此看出，XR領域的三大技術的重合度還是很高的。


芯片廠商的布局

早在VR新興階段，全球各大芯片廠商就將目光望向了這一領域。從VR到MR，不少老牌芯片商和新起之秀持之以恒地為客戶提供XR市場的產(chǎn)品方案，尤其是一體機領域。

高通

Snapdragon XR2 5G參考設計 / 高通

高通Snapdragon XR2 5G是世界上首款將5G和AI結(jié)合的XR芯片平臺。該芯片可以同時支持7個攝像頭，實現(xiàn)精確的運動跟蹤和手勢識別，從而在XR顯示中獲得最準確直觀的響應。同時，在AI的結(jié)合下，XR設備會通過了解用戶來進行預測，同時節(jié)省大量功耗來優(yōu)化續(xù)航性能。5G為XR平臺帶來的收益更加顯著，就拿該芯片平臺支持的8K 360°視頻來說，借助5G的高速連接性，無論是60fps的視頻還是慢鏡頭的重放，都能實現(xiàn)內(nèi)容的瞬間載入。

海思

Hi3781V900 / 海思

在XR這個話題上提到華為，許多人都下意識都會想到去年公布的華為VR Glass，然而華為在XR芯片也早已有了成品。華為在上個月推出了首款XR芯片Hi3781V900，該芯片支持8K硬解碼能力，可以支持單眼42.7PDD的像素密度。同時該XR芯片平臺加入了海思專有架構(gòu)的NPU，提供高至9TOPs的算力，為圖像采集、分析、傳輸和顯示提供更快的速率。Rokid Vision將作為運用該芯片的首款產(chǎn)品，初創(chuàng)公司Rokid將與華為一起打造AI交互等方案。

全志

VR9芯片框圖 / 全志

全志也推出了對應VR一體機的芯片方案VR9們該芯片采用了Cortex-A53的四核CPU方案，運用Mali T760作為GPU，最高可支持到6K 30fps的視頻編解碼，同時其內(nèi)部包含一個單獨的ATW硬件加速模塊，減少顯示的延遲。 終端廠商的應對 講完了芯片，我們來看看各大終端廠商在這三大領域有何創(chuàng)新。首當其沖的就是VR應用，從目前看來，VR市場遠未達到飽和狀態(tài)，而且用戶市場依然保持可觀的增速，尤其是在游戲領域。VR頭戴式設備一般分為一體機、外接式和移動頭顯，其中后者對頭戴設備的要求不高，主要是借助于手機設備。

索尼PlayStation

作為最早大力開發(fā)VR內(nèi)容的廠商，索尼的PlayStation VR設備已經(jīng)推出了4年時間了。這段時間內(nèi)，持續(xù)更新的游戲內(nèi)容成為了該設備的賣點所在。該設備在2016年和2017年分別推出了兩款型號，截至2019年12月31日，PlayStation VR已經(jīng)賣出了500萬臺。

PlayStation VR / 索尼

但畢竟是一款早期的VR設備，PlayStation VR在參數(shù)上并不能算作出色。PlayStation VR配備有5.7英寸的OLED的面板，最高顯示分辨率只有1080p，通過配套的PlayStation相機來進行跟蹤。FOV達到100°，6DOF的頭部跟蹤加之120fps的最高幀率輸出。

PlayStation攝像頭

不過在剛公布的的PS5配套設備中，包含了全新的攝像頭，也許不久之后我們就能見到下一代PSVR設備。

HTC Vive

在18年推出了Vive Pro后，HTC于19年推出了該產(chǎn)品的升級版VIVE Pro Eye。該設備包含了2個3.5英寸的OLED，其單眼分辨率為1440 x 1600，雙眼分辨率為3K（2800 x 1600），刷新率可達90Hz，F(xiàn)OV為110°。

Vive Pro Eye / HTC

該設備命名中的“Eye（眼鏡）”正是這一升級產(chǎn)品中的關鍵特點所在。VIVE Pro Eye運用了精準的眼動追蹤技術，在注視數(shù)據(jù)的輸出頻率上達到120Hz，在20°的FOV內(nèi)，精度可做到0.5°-1.1°，可以同步輸出凝視原點、凝視方向、瞳孔位置、瞳孔大小和睜眼狀態(tài)等參數(shù)。

Valve

作為早期與HTC合作并提供了不少VR內(nèi)容的Valve，也在2019年6月推出了自己的高端VR設備Valve Index。該設備同樣采用了兩塊1440×1600的LCD顯示屏，為每只眼睛提供了2880×1600的組合分辨率，與HTC Vive Pro的參數(shù)基本相同。但不同之處在于這塊屏幕的刷新率，該設備支持80、90、120甚至是144Hz的刷新率，F(xiàn)OV更是寬至130°。

Valve不僅在硬件層面達到了怪獸級別的參數(shù)，旗下Steam作為PC端最大的游戲發(fā)行平臺，更是打造了不少頭戴設備相繼兼容的SteamVR生態(tài)。2019年該設備的銷量就達到了14.9萬臺，激增的需求更是導致Valve Index在今年一月出現(xiàn)全面斷貨的情況。

小派（Pimax）

要說到堆參數(shù)，國內(nèi)的小派自是不逞多讓。小派最新的Vision 8K X采用了兩款原生4K（3840 x 2160）的LCD屏幕，在這兩塊定制化的CLPL屏幕下，子像素數(shù)量提升50%，更進一步地消除了紗窗效應。

Vision 8K X / 小派

除了高分辨率外，Vision 8K X更是提供了200°的超大FOV，支持75Hz的原生刷新率，和插值90Hz刷新率。通過選配模塊，Vision 8K X可支持眼球識別和手勢識別。

Facebook Oculus

Oculus可以說是VR頭戴設備領域的元老級廠商了，在14年被Facebook收購后，借由優(yōu)質(zhì)的VR設備和內(nèi)容一舉成為該市場內(nèi)份額占比第一的公司。從與三星合力打造的Samsung Gear VR，到去年發(fā)布的VR一體機Oculus Quest，Oculus始終未停下創(chuàng)新的腳步。

Oculus Quest / Facebook

Oculus Quest于2019年5月21日發(fā)布，僅僅在2周之內(nèi)就創(chuàng)造了500萬美元的內(nèi)容銷售量。該設備內(nèi)置高通的驍龍835處理器，采用了三星PenTile的OLED屏幕，實現(xiàn)單眼1440 x 1600的分辨率，刷新率可達72Hz。通過內(nèi)置的4個攝像頭，實現(xiàn)了6DOF的輸入。通過今年5月的系統(tǒng)更新，也加入了攝像頭輸入的手部跟蹤。 Pico 國內(nèi)的VR頭戴設備多為一體機，也有不少優(yōu)秀的國產(chǎn)VR廠商。比如Pico就在近期推出了Pico Neo 2這一設備。該設備采用了高通驍龍845作為處理器，選用了一塊3840 x 2160 75Hz的4K LCD顯示屏，視場角達到101°。

Pico Neo 2 / Pico

在機身傳感器上，Pico Neo 2不僅支持第三代雙目式頭部6DoF定位系統(tǒng)，更是通過手柄支持電磁式雙手6DoF定位系統(tǒng)。 與VR不同，AR設備多數(shù)以眼鏡的形式實現(xiàn)，而且多半應用于工業(yè)、文旅和會議等場景。對于AR設備來說，追求的往往是顯示與佩戴上的性能，特定應用需要外接其它設備來完成。因為對于AR的開發(fā)與應用仍處于探索階段，所以現(xiàn)階段相關的產(chǎn)品并不多。

Epson

愛普生推出了多款AR智能眼鏡，就拿最強大的BT-35E來說。該設備搭載了有機EL的OLED面板，實現(xiàn)了真實無邊框的AR顯示效果，在愛普生Si-OLED顯示技術的支持下，可以實現(xiàn)1000cd/m2的高亮度，方便戶外場景使用。
BT-35E / Epson

BT-35E的顯示分辨率并不高，只有1280x720的高清顯示，但保證了1677萬色的色域，對于真實色彩的呈現(xiàn)已經(jīng)完全足夠了。

谷東科技

國內(nèi)也不乏涉足AR眼鏡領域的廠商，谷東科技就是其中之一。在CES2020亮相的酷瞳G200E是一款單目AR眼鏡。不僅做到重量低于80g，同時實現(xiàn)了21°的FOV和800x480的分辨率。 酷瞳G200E /谷東科技

鏡身上的1300W攝像頭支持快速對焦，同時在高性能ISP的助力下，可實現(xiàn)4K 60幀的視頻錄制。酷瞳G200E同時采用了9軸傳感器，可以支持VSLAM的算法。 早期投入AR的眾多廠商，現(xiàn)在都在逐漸轉(zhuǎn)向MR產(chǎn)品的開發(fā)。AR僅僅只是裸眼現(xiàn)實的疊加顯示，單有VR這樣的純虛擬畫面也不行，要考慮到用戶與內(nèi)容的交互，MR才是未來的發(fā)展方向。“智能硬件之父” Steve Mann的理論中也提到，智能硬件最后都會從AR技術逐步向MR技術過渡。那么近些年來，這一過渡衍生了多少創(chuàng)新的產(chǎn)品呢？

Microsoft

在各個廠商還在VR上摸索時，微軟就早早開始了MR設備的鉆研。第一代Hololens于2015年1月22日發(fā)布，雖然精彩的應用展示為用戶帶來了驚鴻一瞥，但高昂的價格和后續(xù)內(nèi)容的開發(fā)跟進使其偃旗息鼓。正當人們認為微軟放棄這一產(chǎn)品線時，微軟在19年底推出了Hololens 2。

Hololens 2 / Microsoft

HoloLens 2采用了透明的全息透鏡，實現(xiàn)了3:2的2K分辨率和52°的FOV。設備在頭部追蹤上運用了4臺可見光攝像機，眼動追蹤采用了2臺紅外攝像機。HoloLens 2采用了高通驍龍850計算平臺作為SoC，在第二代定制全息處理單元的支持下，實現(xiàn)了比第一代1.7倍的計算速度，2倍的DRAM帶寬效率。

Nreal

今年舉辦的CES2020上，國內(nèi)的MR眼鏡廠商Nreal引起了XR圈子的注意。Nreal在大會上展示了打磨數(shù)年終于出世的Nreal Light。Nreal Light外觀輕巧，將重量做到了88g，但并未犧牲一款合格MR產(chǎn)品應有的性能。該眼鏡采用了復合光導的光學方案，單眼分辨率達到1080p，F(xiàn)OV達52°。

Nreal Light / Nreal

眼鏡上配備了兩個SLAM攝像頭和一個RGB攝像頭，還有一個空間傳感器和一個距離傳感器。眼鏡本身不僅支持頭部的6DoF追蹤，手柄同樣支持手部3DoF追蹤。該設備選用了高通驍龍845作為處理器，基于安卓操作系統(tǒng)，未來SDK將開放Unity和Unreal兩個引擎的開發(fā)。

XR產(chǎn)品未來進化的方向 在三大領域代表性產(chǎn)品的簡要介紹下，相比大家已經(jīng)對各個市場的走向有了粗淺的了解。在XR方案的開發(fā)中，顯示固然是決定消費者使用度的最直觀參數(shù)，但舒適度卻是顧客購買的決定性因素。

在亞馬遜發(fā)布的2019年XR產(chǎn)業(yè)調(diào)查中，半數(shù)的從業(yè)者認為舒適度適用性、視場角（FOV）和眼球追蹤是助力頭戴XR設備發(fā)展?jié)B透的三大主要元素。
XR Viewer / Qualcomm

除此之外，對于一體機等產(chǎn)品來說，計算平臺也是需要考慮的重要因素。比如高通就打算通過5G和邊緣云計算來實現(xiàn)無邊界的XR體驗，借用5G實現(xiàn)低延遲的內(nèi)容顯示，再借用邊緣云計算實現(xiàn)畫面的高速處理。為此高通也和全球多家手機廠商和運營商合作推行支持5G的“XR Viewer”設備，與此同時，高通在今年2月推出的XR硬件參考設計將進一步減少XR終端進入市場的研發(fā)時間。 除了設備上的進步之外，第三方內(nèi)容提供者才是XR生態(tài)的維護者。無論是降低開發(fā)套件成本，提高開發(fā)文檔可讀性，開放相關SDK，只有當廣大內(nèi)容開發(fā)者看到其中的市場機遇后，XR才出現(xiàn)在千家萬戶的顧客手中。

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