VR之我浅见

MY VR Odyssey。

什么是VR?

VR (Virtual Reality), 即虚拟现实之意。

相对于现实世界而言，在外置穿戴设备中展示虚拟的三维数据构建的环境。这里的设备主要指头戴式显示头盔（HMD）。目前主流的HMD头显有Oculus Quest 2, SONY PSVR, PICO Neo2等。其中Quest2为一体机形式，即头戴本身有运算能力，相对于系留设备（分体机），用户使用便捷度优势更很大。

个人比较欣赏的三款机器：

这款机器试玩了一会，颠覆了我以前对VR的认知。怎么不晕呢，还能像孙悟空一样画个圈，就是安全区了！Facebook2020Q4非广告营收8.85亿美元，此货功不可没，

2017年第一次玩VR就是这款，当时感叹到，游戏还能这样玩！2020年1月的份，SONY官方公布此货的销量超过500万台，

体验了一次，很轻的一体机，佩戴舒适，结构设计上有PSVR的优点，就是手柄有点学校门口。Pico neo3预计2021年5月10号发售，很高兴国产产品有了认真迭代的产品。

HMD主要采用密闭佩戴方式，将人的视觉、听觉完全沉浸在设备所显示的虚拟环境中（未来可能还会包含嗅觉、味觉、触觉等），辅助以手柄、手环、手套等可穿戴设备，可以实现用户同虚拟环境的交互。

借助可穿戴设备，主要包括画面显示功能的头显 显示虚拟的3D场景，欺骗人的视觉和感知，在虚拟的环境中活动。 所以VR的核心在于沉浸感（immersiveness）。

人的视觉和感知是非常敏锐的，通过显示设备来欺骗人的视觉和感知是非常困难的，这也是VR发展十几年，还不能称为消费级产品（千万级）的原因。不过2020年10月份 Oculus 发布的Quest 2 有可能成为第一款消费级产品。

总之，VR就是可以让用户完全沉浸在虚拟数字世界里的头戴设备。

VR为世界提供了一种新的沟通方式，在后疫情时代，人与人面对面的交流会进一步减少，人与人跨时空的数据交流会越来越多。世界正在走向孤独，这是无法否定的事实。回想90年代CRT显示器中QQ好友上线的闪烁和滴滴作响提示音，VR或许会重现当时的传奇。

VR的核心特点是什么？

此问题是产品定义的关键，决定了产品成为了什么样的产品。其实从上面问题描述中可以找到答案。

个人浅见 VR最重要的特性是：沉浸感（immersiveness）。

VR产品的一切要素都因该是为沉浸感而服务的。

轻量化的设备本体可以保证用户在两小时的使用过程中无明显钓鱼感；低功耗低热量的机身不会让用户担心佩戴的设备会不会爆炸，同时用于降温的风扇声音足可以忽略；贴脸面罩足够柔和透气，不会做脸部桑拿，当然也没有怪味；Eyecup有接近人眼视觉的FOV；显示模组足够清晰，分辨不出纱窗，画面不飘，瞳距合适每个用户，当然能佩戴自己的眼镜，最最重要的是：有非常好玩的VR游戏，（啥时候塞尔达这样的神作能出现在VR游戏中？），操作简单，最好不用说明书就能上手，（系留设备想想就头大，所以一体机将成为主流）。

世间安得的双全法。 各方面都优秀的设备是不现实的，产品定义本来就是权衡取舍的问题。如下，从单项次浅析下如何接近一款完美的产品（个人浅见）。

① 关于轻量化的探索：

产品轻量化可以通过真实和伪真两种手法实现。

真实的手法即通过减少组件数量、采用低密度材料来实现，体现在产品上即产品的净重数值，一般一体机VR的重量会控制在500克内，然后在保证产品功能和可靠性的前提下一点点去减重。 从产品组件上来看，硬件优选精密小尺寸低功耗器件，光机组件优选轻薄型透镜组，比如菲涅耳透镜代替球面透镜，结构方面减少调节机构的应用，越是复杂的产品组件越多，而增重只是不利因素之一；从材料上看，优选低密度材料：金属材料中，镁合金密度1.8，强度和刚性优秀。适合做结构骨架； 6系和7系铝合金密度2.7，硬度、刚性、强度优秀，导热散热能力突出，特别是有迷人的氧化铝肌理； 塑料方面PP为密度最低的材料之一，0.9左右，通过合理的填料强化，也可以胜任好多结构需求。 其他一些设计手法也值得探索，比如织网+塑胶骨架复合材料，被动散热代替主动散热、碳纤维连续热塑成型等。

伪真手法是通过合理布局组件的位置关系，使产品质心落在用户耳部靠上的位置，同人本身的重心重合，这样设备给颈部增加的压力会降到最小； 同人身体接触的组件材料使用亲肤、透气、柔软的材料，这样的软接触会产生低重量的错觉，软胶材料优选LSR而非TPU, 面罩优选透气的织网海绵类（清洁也是个问题，toB的可能还是需要PU面罩）。

② 关于低热量的探索（热设计）：

低热量最接近本源的方法即采用低功耗器件，被动散热方案，此乃釜底抽薪的方法。遗憾的是各种强大的功能都需要强悍的算力，最终汇聚体现为大功耗的各种芯片，电子技术这几十年来发展迅速，但散热技术几十年来并没有重大革新式发展。消费电子界楷模苹果从本源入手开发了低功耗的M1芯片，并在Macbook Air中采用被动散热结构，实属重要进步。

对于一体机，如果功耗能控制在6W以内还是比较理想的，通过结构设计配合还是可以实现被动散热，对于一款无噪音的头戴设备，佩戴体验还是能提升不少的；如果必须使用风扇，哪怕是最小的1503微风扇，那嗡嗡的微噪声也是让人郁闷不已的。

③.关于佩戴体感的探索（人机工学）：

关于用户体验的问题，越是优秀的设备越是存在感低，功能优先，它只是默默的在那里为用户提供优质的服务，而我们甚至忘记了它的存在。 所以体感舒适的HMD,不需要用户仔细阅读说明书，不需要连接各种的接口线缆，开机就能用； 重量是轻的，重心巧妙的布局在脊椎骨上方的位置，使用一段时间后也不至于脖子酸痛，设备的固定件也不会压在柔软的耳骨上面； 同裸露的皮肤接触的地方应该是亲肤的LSR或者织物类，而不应该是坚硬的硬塑料或者廉价的TPU; 设备热源应该远离敏感的脸部皮肤，热量的导出端应该是设备最远离皮肤的位置。

Magic Leap One 将发热量最大的主板控制电路单独做成分体的主控盒，也是不错的选择。

“如果希望用户在任何时间都穿戴此的产品，将最重的部件放在人们最为敏感的头上是一个坏主意。在减少头显重量时需要十分狠心。与一体机相比，这种设计允许采用更强大的芯片。”---Palmer.Luchery

VR设备封闭的面罩对于沉浸感至关重要，同时引发出来新的问题就是脸部过热乃至出汗的不良体验，解决办法就是在面罩中设计隐藏且高效的通风孔，在遮光的同时又能有效的产生空气流动，避免脸部不适。 在其他封闭式监听耳机产品中也同样有这样的难题。

④.关于视觉安全与体验的探索：

视觉安全与体验应该从三个方面探索：

1.物理层面的安全。与眼部接触的镜片、追踪、传感器等组件无破碎爆裂的风险，此问题在AR眼镜上面需多多注意， 在VR上面还无明显风险点； 2.发射光问题。 此问题多涉及屏幕蓝光问题，目前显示产品多有蓝光安全认证，一些三无低质产品还是相对比较少的，特别是都2021年了， 山寨产品已经吃不开了； 3.视觉舒适度的问题，可通过合理的瞳距调节（IPD）结构，搭配不同厚度的面罩调节初瞳距，来达到舒适的观看体验。

关于近视兼容问题 ，最好的设计是兼容用户自己的近视眼镜。

注：以上内容纯粹为知识探索和传递，无任何商业用途。

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