混合现实中的平衡艺术

分辨率,重量和价格是虚拟现实和混合现实成功秘诀的一部分。

分辨率,重量和价格是虚拟现实和混合现实成功秘诀的一部分。

总部位于赫尔辛基的Varjo发布了它描述为第一个人眼分辨率竟彩篮球设备。图片由Varjo提供。


还记得关于获得快速,优质和廉价的东西的说法吗?您从三个中获得两个,但不是全部三个。想要快速又好吃的东西吗?赢了’不便宜。又快又便宜?可以,但是赢了’很好。好又便宜?好吧,它赢了’快点。您可能已经在干洗店和食堂看到了此警告的一些变化,以提醒客户保持期望值切合实际。

AR-竟彩篮球(增强现实,虚拟现实)设备的平衡行为与此类似。如果需要高分辨率的视觉效果,则需要大量的处理能力,这会增加设备的重量和成本。如果选择从外部资源(例如图形处理单元(GPU)加速工作站)获得处理能力,则连接线会限制用户’的动作。如果您设计具有许多内置处理器的无绳设备,则该设备的重量会增加并产生热量,从而影响用户’s comfort.

同样,如果您想支持手势识别—the kind that doesn’不需要在房间内安装大型追踪器—您必须将传感器嵌入设备中,从而使硬件更重,更贵。

本文着眼于AR-竟彩篮球领域的一些参与者,以了解如何做出这些决定以及为什么他们认为自己的选择符合目标用户,行业和市场的最大利益。

微软推出HoloLens 2

今年2月,在西班牙巴塞罗那举行的世界移动通信大会上, 微软 发布了HoloLens 2,这是其混合现实(MR)耳机的升级版。该设备的价格为3500美元,大大高于其他AR设备,例如Epson Moverio BT-300(699美元),Toshiba dynaEdge AR眼镜(1,899美元)和Google Glass Enterprise(1,800美元)。

微软发布了HoloLens 2,它带有一个可容纳眼镜的遮阳板。该设备具有手指和手势识别功能。 图片由Microsoft提供。

HoloLens 2的一项显着特征是其手指和手势识别。头戴式耳机中嵌入的传感器创建了一个虚拟视觉盒或设备可以使用的框架“see,”可以这么说。这使您可以使用自然手势与虚拟对象进行交互,例如,使用双手弹奏虚拟钢琴或按虚拟按钮。对于某些人来说,这种复杂的手部跟踪可能值得花费耳机的额外费用。

PTC 是最早采用该软件的公司,他们编写了由Vuforia平台驱动的应用程序,以将其部署在HoloLens 2上。“工业领域AR / MR的关键价值驱动因素之一是通过以下方式提高工人效率‘hands-free’程序指导和指导,”PTC总裁兼首席执行官Jim Heppelmann说。“Vuforia Studio’高效的AR / MR创作环境以及HoloLens 2的可用性和舒适性增强是工业制造商的成功组合。”

与虚拟机进行交互的能力—或现实世界中的数字双胞胎—在虚拟训练应用中,使用自然手势(例如转动扳手和调节刻度盘)至关重要。使用操纵杆和控制器,学员无法建立准确的肌肉记忆来复制野外所需的实际运动。

惠普推出混响

在四月份, 生命值 推出了Reverb,一款高分辨率的Windows 竟彩篮球耳机。专业版售价为649美元。相比之下,HTC Vive目前的售价为499美元, Rift 399美元。混响器以高分辨率销售,因为该设备可以提供“9.3兆像素的组合面板分辨率,完整的RGB子像素条纹和扩展的114度视场,使分辨率提高了一倍,” according to 生命值 ’的在线描述。

惠普发布了HP Reverb 竟彩篮球头戴式耳机,该头戴式设备是高分辨率设备。 图片由惠普提供。

实现高分辨率的部分秘诀是选择LCD显示器而不是OLED。“使用LCD,我们可以以更小的尺寸获得分辨率更高的面板。这使我们达到了分辨率目标,同时减小了耳机的尺寸和重量,”约翰·路德维希(HP)解释’全球竟彩篮球头戴式耳机的领导者。

第一代Reverb由工作站供电,因此连接到电源线。 “您可以适应的对象之间存在巨大的性能差异’头部和竟彩篮球 Ready Windows PC,” said Ludwig. (See “什么是支持竟彩篮球的机器?”为了避免电源线的笨拙,HP提供了您可以穿着的背包式工作站。被称为HP Z 竟彩篮球背包G1,它’s起价为3,799美元。

Human-Eye 解析度 竟彩篮球

2月,总部位于赫尔辛基 Varjo 推出了它所谓的“首款用于工业用途的人眼分辨率竟彩篮球耳机,” priced at $5,995. “其他竟彩篮球设备的分辨率只是普通人眼所见的一小部分。 Varjo ’s仿生显示器提供了前所未有的人眼分辨率,每度60像素。通过将每个细节,纹理,轮廓和颜色集中到20/20的焦点,它彻底改变了专业竟彩篮球。—即使是戴眼镜或隐形眼镜的用户,”该公司在线写作。

“人眼区域[在Varjo’耳机竟彩篮球-1]由微型OLED屏幕制成,通常只能在最高端SLR的广播质量的相机取景器中看到,”Varjo的创始人兼首席执行官Urho Konttori解释说。“竟彩篮球-1具有一根光纤电缆,可满足实现人眼分辨率所需的海量数据传输。它’轻薄,长10米。我们将其设计得尽可能地少,但是(it)仍使您能够利用可靠的连接,并能够在功能强大的计算机或机架上进行计算。”

通过以下方式启用竟彩篮球-1中的互动 Steam竟彩篮球 控制器。“即将发布的Steam竟彩篮球 Knuckles控制器将具有出色的手和手指跟踪功能,以及按键和触觉的离散动作。我们感觉到’是两全其美的” says Konttori.

游戏对竟彩篮球越来越重视

三月份, 了索尼 博客文章透露,它已经售出了超过420万台PlayStation 竟彩篮球系统。 竟彩篮球系统于2016年发布,售价399美元。索尼表示,它与尚未发布的PlayStation 5游戏机兼容,这意味着希望向索尼投资的游戏玩家’在PS5到货之前的竟彩篮球将有一定程度的未来验证。

四月,在Facebook’在F8开发者大会上,该公司宣布其Oculus Rift S和Oculus Quest 竟彩篮球耳机将于5月21日开始发售,每款售价399美元。 眼 Quest的有趣之处在于它可以切断电源线,无需单独的PC,控制台或智能手机即可提供竟彩篮球体验,同时保留允许六个自由度的传感器。它由高通Snapdragon 835芯片组提供动力,并具有能够显示1440的OLED显示面板。×每只眼睛1600分辨率,刷新率为72Hz。它带有两个手动控制器。时间将证明它是否最终达到了成本,质量和用户体验的最佳点,这可能将竟彩篮球推向主流。

眼 Rift S功能更强大,但必须插入计算机。它具有分辨率为2560的快速切换LCD面板×据该公司称,它具有1440和80Hz的刷新率。

解析度’在虚拟世界中的位置

两个主要的游戏引擎— 统一 和虚幻 —两者都提供了将3D 计算机辅助设计 数据引入AR-竟彩篮球-MR环境的途径。具有丰富的游戏历史,这些引擎可以支持具有高细节水平的高分辨率图像。但是要利用此功能,AR-竟彩篮球硬件本身也需要能够产生和维持相同类型的视觉效果。

“We’ve开发了通过虚幻引擎功能绕过硬件限制的方法—例如像素流和多用户协作编辑—为了将高端PC环境的视觉保真度带入社交体验,”通用汽车的马克·佩蒂特(Marc Petit)说 虚幻引擎,史诗游戏。“这使最终用户可以利用各种形状因数共享交互内容,从耳机到LED墙和CAVE,同时节省时间和金钱。”

“在竟彩篮球中,某些企业应用程序对更高的分辨率有严格的要求,因此用户可以与复杂的3D模型和场景进行交互。这些应用可能涉及检查全尺寸汽车的内外细节,或者在飞行模拟过程中读取驾驶舱内的仪表板,”Timoni West,Unity说’s director of XR. “AR完全是关于上下文的:用户在环境中的位置,他们是谁’关于和他们’重新看。他们周围的世界越来越多,随着它们越来越接近数字内容,它将以尽可能高的保真度呈现。最终目标是几乎无法区分3D内容和现实。”(有关AR-竟彩篮球的区别,请参见右上方的侧栏。)

一些设备使用所谓的偏向显示器,该方法模仿真实的人眼如何感知图像。在人眼的机械作用下,聚焦区域显示得很清晰,但外围区域却模糊了。模仿这种方法可以使AR和竟彩篮球应用程序减轻渲染负担。

为此,由于设备需要知道用户的位置,因此需要某种形式的眼动追踪技术’的目光集中在确定高分辨率处的渲染位置以及可以降低分辨率的位置。因此,偏爱展示’渲染优势也要付出代价—眼动追踪传感器的重量增加。 Varjo ’竟彩篮球-1是采用偏心显示器的设备之一。

A Cautionary Tale in 元 Vision

由科技企业家Meron Gribetz创立, 元 Vision came 上 line in 2013. With impressive working prototypes, 元 was able to convince big names in 恩 gineering and design, including SolidWorks, to pledge support for its hologram-driven AR system. Workstation maker 戴尔电脑 also signed 上 to become a 元 2 developer kit reseller. (有关更多信息,请阅读“为增强现实时代建模” ,2017年8月。)

但是今年1月,有报告显示该公司陷入财务困境。 (“AR headset company 元 shutting down after assets sold to unknown company,”边缘,2019年1月。)

元’s technology, demonstrated at several trade shows and seen by 德 editors 上 various occasions, proved solid. Priced at $949, the 元 2 developer kit seemed to straddle both the 恩 thusiasts and the professionals. The Verge 文章 attributed 元’的失败是由于与海外投资者的一轮融资脱节以及正在进行的专利诉讼。

元的兴衰表明,即使采用了正确的技术并获得了极大的支持,该领域的初创企业仍面临着不可预测的挑战。在这方面,已建立了较大的参与者,例如Microsoft,HP和Facebook’对于资源有限的开发人员和需要决定支持哪些设备的软件制造商,Oculus代表了一个更安全的选择。

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黄健贤

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