電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/周凱揚(yáng)）隨著市面上5G等連接解決方案的出現(xiàn)，以及顯示技術(shù)的不斷完善，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）這一字眼又開(kāi)始活躍在人們眼前。無(wú)論是VR、AR還是MR，相關(guān)的廠商不約而同地選擇在這一時(shí)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(lǐng)域有何革新呢？


當(dāng)前，擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)（XR）依然y處于新興階段，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）、虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和混合現(xiàn)實(shí)（MR）等技術(shù)雖然發(fā)展迅速，但普及度和應(yīng)用場(chǎng)景依然有限。全球擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)201dianzifashao8年的總市值在270億美元左右，預(yù)計(jì)在2025年達(dá)到3930億美元，預(yù)測(cè)期內(nèi)的復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到了69.4%，前景一片大好。

2019年外接VR頭戴設(shè)備的市場(chǎng)份額 數(shù)據(jù)來(lái)源：Observer Analytics

VR可以說(shuō)是XR領(lǐng)域的領(lǐng)頭軍，目前VR頭戴設(shè)備的新品依然紛至沓來(lái)。霸占外接VR頭戴設(shè)備市場(chǎng)份額的仍是HTC Vive和Oculus這兩家。外接VR頭戴設(shè)備的相關(guān)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(shè)備選擇了Nvidia，8%選擇了AMD，2%選擇了Intel。而單獨(dú)打造AR/MR內(nèi)容的公司僅占7%，單獨(dú)開(kāi)發(fā)VR內(nèi)容的公司卻有38，都有相關(guān)內(nèi)容產(chǎn)出的占據(jù)了55%，由此看出，XR領(lǐng)域的三大技術(shù)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(lǐng)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(chǎng)的產(chǎn)品方案，尤其是一體機(jī)領(lǐng)域。

高通

Snapdragon XR2 5G參考設(shè)計(jì) / 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(tái)。該芯片可以同時(shí)支持7個(gè)攝像頭，實(shí)現(xiàn)精確的運(yùn)動(dòng)跟蹤和手勢(shì)識(shí)別，從而在XR顯示中獲得最準(zhǔn)確直觀的響應(yīng)。同時(shí)，在AI的結(jié)合下，XR設(shè)備會(huì)通過(guò)了解用戶來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，同時(shí)節(jié)省大量功耗來(lái)優(yōu)化續(xù)航性能。5G為XR平臺(tái)帶來(lái)的收益更加顯著，就拿該芯片平臺(tái)支持的8K 360°視頻來(lái)說(shuō)，借助5G的高速連接性，無(wú)論是60fps的視頻還是慢鏡頭的重放，都能實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的瞬間載入。

海思

Hi3781V900 / 海思

在XR這個(gè)話題上提到華為，許多人都下意識(shí)都會(huì)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(gè)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(shí)該XR芯片平臺(tái)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(yùn)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(duì)應(yīng)VR一體機(jī)的芯片方案VR9們?cè)撔酒捎昧薈ortex-A53的四核CPU方案，運(yùn)用Mali T760作為GPU，最高可支持到6K 30fps的視頻編解碼，同時(shí)其內(nèi)部包含一個(gè)單獨(dú)的ATW硬件加速模塊，減少顯示的延遲。 終端廠商的應(yīng)對(duì) 講完了芯片，我們來(lái)看看各大終端廠商在這三大領(lǐng)域有何創(chuàng)新。首當(dāng)其沖的就是VR應(yīng)用，從目前看來(lái)，VR市場(chǎng)遠(yuǎn)未達(dá)到飽和狀態(tài)，而且用戶市場(chǎng)依然保持可觀的增速，尤其是在游戲領(lǐng)域。VR頭戴式設(shè)備一般分為一體機(jī)、外接式和移動(dòng)頭顯，其中后者對(duì)頭戴設(shè)備的要求不高，主要是借助于手機(jī)設(shè)備。

索尼PlayStation

作為最早大力開(kāi)發(fā)VR內(nèi)容的廠商，索尼的PlayStation VR設(shè)備已經(jīng)推出了4年時(shí)間了。這段時(shí)間內(nèi)，持續(xù)更新的游戲內(nèi)容成為了該設(shè)備的賣點(diǎn)所在。該設(shè)備在2016年和2017年分別推出了兩款型號(hào)，截至2019年12月31日，PlayStation VR已經(jīng)賣出了500萬(wàn)臺(tái)。

PlayStation VR / 索尼

但畢竟是一款早期的VR設(shè)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(guò)配套的PlayStation相機(jī)來(lái)進(jìn)行跟蹤。FOV達(dá)到100°，6DOF的頭部跟蹤加之120fps的最高幀率輸出。

PlayStation攝像頭

不過(guò)在剛公布的的PS5配套設(shè)備中，包含了全新的攝像頭，也許不久之后我們就能見(jiàn)到下一代PSVR設(shè)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(jí)版VIVE Pro Eye。該設(shè)備包含了2個(gè)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(dá)90Hz，F(xiàn)OV為110°。

Vive Pro Eye / HTC

該設(shè)備命名中的“Eye（眼鏡）”正是這一升級(jí)產(chǎn)品中的關(guān)鍵特點(diǎn)所在。VIVE Pro Eye運(yùn)用了精準(zhǔn)的眼動(dòng)追蹤技術(shù)，在注視數(shù)據(jù)的輸出頻率上達(dá)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(diǎn)、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(shè)備Valve Index。該設(shè)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(shè)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(dá)到了怪獸級(jí)別的參數(shù)，旗下Steam作為PC端最大的游戲發(fā)行平臺(tái)，更是打造了不少頭戴設(shè)備相繼兼容的SteamVR生態(tài)。2019年該設(shè)備的銷量就達(dá)到了14.9萬(wàn)臺(tái)，激增的需求更是導(dǎo)致Valve Index在今年一月出現(xiàn)全面斷貨的情況。

小派（Pimax）

要說(shuō)到堆參數(shù)，國(guó)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?cái)?shù)量提升50%，更進(jìn)一步地消除了紗窗效應(yīng)。

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(guò)選配模塊，Vision 8K X可支持眼球識(shí)別和手勢(shì)識(shí)別。

Facebook Oculus

Oculus可以說(shuō)是VR頭戴設(shè)備領(lǐng)域的元老級(jí)廠商了，在14年被Facebook收購(gòu)后，借由優(yōu)質(zhì)的VR設(shè)備和內(nèi)容一舉成為該市場(chǎng)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(jī)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(wàn)美元的內(nèi)容銷售量。該設(shè)備內(nèi)置高通的驍龍835處理器，采用了三星PenTile的OLED屏幕，實(shí)現(xiàn)單眼1440 x 1600的分辨率，刷新率可達(dá)72Hz。通過(guò)內(nèi)置的4個(gè)攝像頭，實(shí)現(xiàn)了6DOF的輸入。通過(guò)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(guó)內(nèi)的VR頭戴設(shè)備多為一體機(jī)，也有不少優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)VR廠商。比如Pico就在近期推出了Pico Neo 2這一設(shè)備。該設(shè)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(chǎng)角達(dá)到101°。

Pico Neo 2 / Pico

在機(jī)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(guò)手柄支持電磁式雙手6DoF定位系統(tǒng)。 與VR不同，AR設(shè)備多數(shù)以眼鏡的形式實(shí)現(xiàn)，而且多半應(yīng)用于工業(yè)、文旅和會(huì)議等場(chǎng)景。對(duì)于AR設(shè)備來(lái)說(shuō)，追求的往往是顯示與佩戴上的性能，特定應(yīng)用需要外接其它設(shè)備來(lái)完成。因?yàn)閷?duì)于AR的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用仍處于探索階段，所以現(xiàn)階段相關(guān)的產(chǎn)品并不多。

Epson

愛(ài)普生推出了多款A(yù)R智能眼鏡，就拿最強(qiáng)大的BT-35E來(lái)說(shuō)。該設(shè)備搭載了有機(jī)EL的OLED面板，實(shí)現(xiàn)了真實(shí)無(wú)邊框的AR顯示效果，在愛(ài)普生Si-OLED顯示技術(shù)的支持下，可以實(shí)現(xiàn)1000cd/m2的高亮度，方便戶外場(chǎng)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(wàn)色的色域，對(duì)于真實(shí)色彩的呈現(xiàn)已經(jīng)完全足夠了。

谷東科技

國(guó)內(nèi)也不乏涉足AR眼鏡領(lǐng)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(shí)實(shí)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(duì)焦，同時(shí)在高性能ISP的助力下，可實(shí)現(xiàn)4K 60幀的視頻錄制。酷瞳G200E同時(shí)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(kāi)發(fā)。AR僅僅只是裸眼現(xiàn)實(shí)的疊加顯示，單有VR這樣的純虛擬畫(huà)面也不行，要考慮到用戶與內(nèi)容的交互，MR才是未來(lái)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(huì)從AR技術(shù)逐步向MR技術(shù)過(guò)渡。那么近些年來(lái)，這一過(guò)渡衍生了多少創(chuàng)新的產(chǎn)品呢？

Microsoft

在各個(gè)廠商還在VR上摸索時(shí)，微軟就早早開(kāi)始了MR設(shè)備的鉆研。第一代Hololens于2015年1月22日發(fā)布，雖然精彩的應(yīng)用展示為用戶帶來(lái)了驚鴻一瞥，但高昂的價(jià)格和后續(xù)內(nèi)容的開(kāi)發(fā)跟進(jìn)使其偃旗息鼓。正當(dāng)人們認(rèn)為微軟放棄這一產(chǎn)品線時(shí)，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(shí)現(xiàn)了3:2的2K分辨率和52°的FOV。設(shè)備在頭部追蹤上運(yùn)用了4臺(tái)可見(jiàn)光攝像機(jī)，眼動(dòng)追蹤采用了2臺(tái)紅外攝像機(jī)。HoloLens 2采用了高通驍龍850計(jì)算平臺(tái)作為SoC，在第二代定制全息處理單元的支持下，實(shí)現(xiàn)了比第一代1.7倍的計(jì)算速度，2倍的DRAM帶寬效率。

Nreal

今年舉辦的CES2020上，國(guó)內(nèi)的MR眼鏡廠商N(yùn)real引起了XR圈子的注意。Nreal在大會(huì)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(yīng)有的性能。該眼鏡采用了復(fù)合光導(dǎo)的光學(xué)方案，單眼分辨率達(dá)到1080p，F(xiàn)OV達(dá)52°。

Nreal Light / Nreal

眼鏡上配備了兩個(gè)SLAM攝像頭和一個(gè)RGB攝像頭，還有一個(gè)空間傳感器和一個(gè)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(shè)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(lái)SDK將開(kāi)放Unity和Unreal兩個(gè)引擎的開(kāi)發(fā)。

XR產(chǎn)品未來(lái)進(jìn)化的方向 在三大領(lǐng)域代表性產(chǎn)品的簡(jiǎn)要介紹下，相比大家已經(jīng)對(duì)各個(gè)市場(chǎng)的走向有了粗淺的了解。在XR方案的開(kāi)發(fā)中，顯示固然是決定消費(fèi)者使用度的最直觀參數(shù)，但舒適度卻是顧客購(gòu)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(rèn)為舒適度適用性、視場(chǎng)角（FOV）和眼球追蹤是助力頭戴XR設(shè)備發(fā)展?jié)B透的三大主要元素。
XR Viewer / Qualcomm

除此之外，對(duì)于一體機(jī)等產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，計(jì)算平臺(tái)也是需要考慮的重要因素。比如高通就打算通過(guò)5G和邊緣云計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)邊界的XR體驗(yàn)，借用5G實(shí)現(xiàn)低延遲的內(nèi)容顯示，再借用邊緣云計(jì)算實(shí)現(xiàn)畫(huà)面的高速處理。為此高通也和全球多家手機(jī)廠商和運(yùn)營(yíng)商合作推行支持5G的“XR Viewer”設(shè)備，與此同時(shí)，高通在今年2月推出的XR硬件參考設(shè)計(jì)將進(jìn)一步減少XR終端進(jìn)入市場(chǎng)的研發(fā)時(shí)間。 除了設(shè)備上的進(jìn)步之外，第三方內(nèi)容提供者才是XR生態(tài)的維護(hù)者。無(wú)論是降低開(kāi)發(fā)套件成本，提高開(kāi)發(fā)文檔可讀性，開(kāi)放相關(guān)SDK，只有當(dāng)廣大內(nèi)容開(kāi)發(fā)者看到其中的市場(chǎng)機(jī)遇后，XR才出現(xiàn)在千家萬(wàn)戶的顧客手中。

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