笑话,还是真货?eMagin头戴显示器大起底

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taobaibai

桃白白即视感

前几天,看到了这样的头显,其西欧山村农业重金属风格的图片再配上:超轻,单眼 2k 分辨率,超大可视角度,无需视力矫正,无需眼镜,自由调整IPD……等等等等,让很多人一下子就认为这是国外深得国人精髓的山寨眼镜了。

但是,这可是 eMagin 啊。几个月以前,其实他们就已经发布了相关消息。eMagin 主要是以做微型显示屏为主的公司,而且是军用级的,针对一些飞行员头显之类。比如大名鼎鼎的 Z800 3DVisor,分辨率虽然只是 SVGA 级别,可视角度也只有40度,但早在2005年就在生产了。当年,他们也是一线 VR 头显的制造商,但那也是在他们被邪恶的 nVidia 搞死之前的事了。但即便在被 nV 搞死之后,直到 Oculus Rift 出现之前,你能看到的 VR 演示基本都是用的Z800 头显。

更加直接的是,早在2012年2月22日(这日期是不是假的),John Carmack 就在推特上说:刚在 eMagin 的 1920x1200x2 分辨率原型机上运行我的测试应用,视野范围内完全没有畸变。

当有人在最近这两天同样也是看到题图后,问起 Carmack 知不知道这个新的头显时,他回复说:“听起来不错啊!他们的微型显示屏有些不错的地方,(120Hz,没有两帧的鬼影),但我之前不知道他们有大可视范围角度的头显。”

emaginhmdwhite[1]

就目前,我们知道的关于这个头显的规格是这样的:

  • 分辨率为 2K×2K 的微型显示屏
  • 80°的垂直和水平可视角度(对角110°+)
  • 可翻盖式设计
  • 可调整瞳距和屈光度,意味着完全不需要眼镜
  • 一体化设计

纸面规格,听起来好屌的样纸

不过,更有趣的是几天前发布的他们第一季度的营收电话会议记录

CEO Andrew Sculley:

……

对角超过100°的可视角度非常不错,尤其当我们把跟踪加到头显上以后。重量也比其它大可视角度的头显要轻很多,而且我们的头显可以调整屈光度,因此无需佩戴眼镜。这很重要,能让它离你的脸更近。此外人和人之间瞳距也是不同的,所以这个也要可以进行调整。

我们已经聘用了 Dan Cui 作为副 BD 总监,Dan 已经在这个领域很多年,之前他也曾在 Vuzix 和 Myvu 任以相同职位。

……

就显示屏业务方面而言,对于我们来说在2018年预计3800万的头显市场是很大的,而如果有人使用微型显示屏的话一个头显就得用两块。我们和行业内某些第一阶梯内的厂商进行过商讨,他们非常清楚高分辨率显示屏对于 AR 和 VR 设备的重要性,而这也是我们显示屏技术发展的重要驱动。那些厂商会不断寻找更高显示分辨率的屏幕,这也是他们来找到我们的原因。

当然你们也会有一些疑问,比如,如果目前消费级的虚拟现实头显都用手机屏,那凭什么他们未来会用微型显示屏?要我说的话,针对这个市场微型显示屏的优势有很多。首先就是分辨率方面,OLED 的手机显示屏公司说他们会不断改进分辨率,但其实3800×2000左右就到头了(4k分辨率是3840×2160),也就是差不多单眼 2K×2K。要知道在头显上一个手机的显示屏是分成两半的。

而且目前 OLED 的手机显示屏用的都是 PenTile 排列。PenTile 排列意味着设备会有一排是绿色和红色像素,下一排是绿色和蓝色的像素,而非标准的那样在一个像素下有红蓝绿三个子像素。那些和我们接触的大公司说他们不想用 PenTile 像素的排列方式,因为这种方式会导致分辨率和色彩方面的问题,得不到想要的画面。

我们的微型显示屏在更高的分辨率上没有任何问题,每个像素都包含着红蓝绿三个子像素。因此和同尺寸的显示屏比起来分辨率会高很多,色彩也会和它本该如此的那样。

显然,分辨率和色彩方面的真实度致使我们的 OLED 微型显示屏比一个 OLED 手机显示屏都要好很多。重复一次,为了在一个手机尺寸的显示屏上得到高分辨率,他们必须要在屏幕结构的某些方面做出妥协

一段时间之前,我们和某个公司进行了基于头显方面游戏的讨论。反馈是基于手机显示屏的虚拟现实头显有着很好的可视角度,但是人们可以看到单个的像素点。因此我们也十分清楚,分辨率和可视角度对于一个头显的重要性

这个可视角度本身并不够好,也是这些公司为什么来和我们讨论的原因之一。他们也知道,让手机公司去达到需要的分辨率是不现实的

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OLED 手机显示屏的孔径比也不高。这意味着可发光的像素和像素之间的空隙也很大。目前的手机孔径比大概只到20%,意思就是只有20%的空间是亮的,其它都是黑的。

而我们的显示孔径比超过了 70%,像素本身也要小很多。这是和我们聊的那家公司提的另一个情况。他们不想看见像素之间的空隙,尤其在被放大了的情况下。这就是人们提的所谓纱门效应,你好像透过一个纱窗来看东西。当然,我们的微型显示屏能轻易满足这点,因为这种屏幕从制作伊始就是为了来被放大的,像素之间几乎没有空隙。

速度是另外一个要点。在这个方面 OLED 比 LCD 要强大得多,这也是为什么现在的头显都采取 OLED 屏幕的原因。我们的 OLED 微型显示屏能满足现在要求最严苛的速度,包括给喷气式飞行员订制的夜视头盔,任何的延迟都会导致灾难

我们的微型显示屏是为了头戴显示设备而生的。它们有足够的分辨率,孔径比,高速,低功耗,高对比以及动态范围

当然,为了更好地进入虚拟现实市场,我们也进行了研究。其中一项要考虑的就是将成本降下来。显然,消费级市场的兴起将会让成本下降,但我们也考虑了一些方式来推动这一进程。比方说,现在我们的显示屏能在负40℃到正70℃的范围之间工作,但对于消费级市场来说完全没有任何意义。所以,我们也探索过一些方式来在不带这些军用要求的条件下制作这些显示屏,以降低成本,目前取得的一些进展也相当不错。

……

最关键的问题是这个:虚拟现实市场需要的显示屏,要能够让使用者感觉被传送到了另一个环境里。这意味着显示屏需要很高的分辨率,通过光学来放大到很大的可视角度,高相应速度,高对比度等等。所有在现实中的一切都需要能在显示屏中呈现。

……

我们将有全彩显示加上10000尼特亮度的屏幕,基本上比起一般的手机屏大概强了20倍的样子。不信你自己去查,手机屏500尼特就差不多了。实际上也就450左右,但是不能让他们输太惨。

…….

我们还有单色高亮度的技术,称之为 XLT 技术。通过这种技术造出来的屏幕比其它的要明显强不少,比起别家公司的同类产品大概亮度能强三倍,对比度范围能大十倍。而且,这不是我们自吹自擂,是他们自己的调查数据。这对于我们的客户来说非常重要,比方说一些航空业相关的人士就打算转投 OLED 门下。

……

是的,正是 Oculus。里面是三星的屏幕,当我戴上之后 – 嗯,挺不错的。于是我从直升机里看着脚下的冰岛,360°视野,我可以转过身去看到各种东西,脚下也有一些东西。但我看不清,直到直升机下降,我才意识到下面移动着的是奔跑的马匹。所以分辨率有很大提升空间。这也意味着这种东西离真正让人满意还差了点。

当然,三星有可能推出3800×2000左右的屏幕,效果也会有所提升,但像素之间的空隙还是问题,到2018年左右 – 这取决于你有多快想让这个东西起来,我们可以引进足够的资本在这个时间段内让事情运转起来。……


这家微型显示屏公司生产的是高端军用级产品。其高亮度、高孔径比、高对比的属性,乍看对消费级用处不大,实际上这使得在搭配的光学和镜片选择方面,一下子有了相当大的余地(有的镜片可能透光率很低)。基于这个电话会议我们得知,最近的一些演示让某些行业中第一阶梯的客户称“这是我见过最好的头显”。

他们是如何得到如此大的可视角度的呢?可能采用了 Schott 纤维光学面板(Schott Fiber Optic Faceplate),和这个专利(Google)。

虽然成本和制造难度显然是最大的障碍,但这个电话会议也显示了他们在积极地降低成本。拥有大可视角度的微型显示屏还是比较少见的,但它最大的问题不仅仅在于其自身的昂贵,还有和其配合的光学设备等,也往往比较昂贵。

而 Oculus Rift 当年成功的原因是因为这几点它都做到了:

  • 大可视角度
  • 低成本的屏幕/镜片
  • 重量轻便
  • 沉浸感好
  • 准确的头部跟踪

微型显示屏有相当大可能是未来的方向之一,曾经的 HMZ 等产品就是如同黑科技一般的存在。Oculus 肯定曾经也考察过微型显示屏,但从可视角度和成本这些方面考虑,并没有对这个选项太上心。希望伴随着各方面工艺的进步和成本的下降,这种屏幕能早日成为民品。

目前感兴趣的同学可以去马上要开展的 AWE 2015 大会去找他们,并联系 Dan Cui 预约体验这个头显

最后再送你一张西欧乡村农业最炫民族风感受一下

我帅吥帅

我帅吥帅


Source:SeekingAlphaeMaginBusinessWireTwitterRoadtoVR

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