頭戴式VR設(shè)備
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-11-18
頭戴式VR設(shè)備的視頻教程
頭戴式VR設(shè)備的實例教程
CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，近日，VR設(shè)備制造公司Pimax宣布即將發(fā)布一款新的12K QLED頭戴式VR設(shè)備。據(jù)介紹，該設(shè)備有望將目前的虛擬現(xiàn)實效果提升到一個新的水平，讓虛擬現(xiàn)實變得比以往任何時候都更加真實。該頭戴式VR設(shè)備采用了眼動追蹤、全身追蹤技術(shù)和高達(dá)200Hz的顯示刷新率。這款頭戴式VR設(shè)備全稱為Pimax Reality 12K QLED，它不僅是該公司進(jìn)軍元世界（Metaverse）計劃的一部分，同時也是進(jìn)一步提升其VR設(shè)備虛擬現(xiàn)實效果的重要一步。
根據(jù)外媒Digital Trends報道，在近日的Pimax Frontier活動中，該公司的代表詳細(xì)介紹了產(chǎn)品背后的目標(biāo)——自然、自我意識和自由。Pimax希望將這些品質(zhì)帶入虛擬現(xiàn)實和元宇宙，讓來自世界各地的人們一起互動和探索虛擬世界。雖然目前的VR技術(shù)已經(jīng)讓其中的一些體驗得以實現(xiàn)，但Pimax還是希望通過新產(chǎn)品——Reality 12K QLED的推出，進(jìn)一步將現(xiàn)有虛擬現(xiàn)實效果提升到一個新的水平。
這款新的頭戴式VR設(shè)備將采用被Pimax稱為Gemini的技術(shù)，其設(shè)計將始終保持PC VR頭戴式設(shè)備的顯示質(zhì)量與獨立設(shè)備所帶來自由度的結(jié)合。該設(shè)備將可以在兩個不同的引擎上運行，另外Pimax還與Nvidia進(jìn)行合作，以優(yōu)化這些頭戴式VR設(shè)備的畫面顯示質(zhì)量。
展開 市場有傳聞，三星和蘋果兩家科技巨頭正在爭奪元世界所依賴的硬件設(shè)備市場，另外運營Facebook的Meta和微軟(MS)也會參與這一市場的競爭。
近日，蘋果的一些電子零部件合作伙伴公司透露了蘋果的產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)展。據(jù)蘋果的這些合作伙伴公司透露，蘋果最早會在今年面向元世界市場發(fā)布一款頭戴式虛擬現(xiàn)實（VR）設(shè)備終端。據(jù)了解，這款頭戴式VR設(shè)備的性能測試已于近日完成。
蘋果的這款頭戴式VR設(shè)備終端配備了微型有機發(fā)光二極管(Micro-OLED)顯示器。據(jù)介紹，該微型有機發(fā)光二極管顯示器由蘋果與臺灣的臺積電合作開發(fā)。和其他方案不同，這款微型 OLED顯示器沒有使用彩色濾光膜，因為該工藝直接將OLED各功能層沉積在了作為驅(qū)動背板的芯片晶圓上。微型OLED顯示器的尺寸更小、產(chǎn)品更薄且能效更高。另外，這款頭戴式VR設(shè)備的應(yīng)用處理器（AP，Application Processor）將采用蘋果自己研發(fā)的系統(tǒng)級芯片M1芯片，而操作系統(tǒng)（OS）則會選擇運行iOS。
作為蘋果在該市場的主要競爭者，目前三星電子也正在制定其元世界設(shè)備的發(fā)布日期。據(jù)市場信息報道，三星也將會推出一款基于“全息”技術(shù)方案的增強現(xiàn)實（AR）設(shè)備。全息圖是一種能夠完美呈現(xiàn)生動圖像的技術(shù)方案，它可以為用戶呈現(xiàn)任何實際不存在，但看起來又好像真實存在的對象。這項技術(shù)方案主要來自三星高等技術(shù)研究院，三星電子與三星高等技術(shù)研究院有著長期的合作關(guān)系，這些最終為全息技術(shù)的商業(yè)化做好了充分的準(zhǔn)備。
據(jù)介紹，三星電子將使用其Exynos芯片作為這款A(yù)R設(shè)備的應(yīng)用處理器，而其操作系統(tǒng)會使用谷歌的安卓系統(tǒng)。另外，三星電子目前還與美國的AR/擴展現(xiàn)實(XR)技術(shù)公司DigiLens秘密合作，開展一些特殊技術(shù)的合作開發(fā)。
展開 該器件的注冊商標(biāo)為Lightning?，在虛擬現(xiàn)實(VR)等應(yīng)用中具有出色的性能。
根據(jù)Kopin官網(wǎng)顯示，這種新型Pancake光學(xué)器件（Kopin命名為P80）可支持VR頭戴式顯示器實現(xiàn)緊湊、輕便、時尚的結(jié)構(gòu)設(shè)計。用戶可以長時間佩戴基于此器件設(shè)計的VR智能眼鏡而無需作任何調(diào)整，即使他需要戴其他一些眼鏡（如近視眼鏡等）也不會覺得不舒服。據(jù)介紹，該P80 Pancake光學(xué)器件可為用戶呈現(xiàn)超高分辨率的清晰圖像，另外其可供觀看的視場(FOV)也有77°。另外，這種微型顯示器還具有非常長(23毫米)的Eye Relief和非常大（12毫米直徑）的Eyebox。實際上，在這之前Kopin還曾推出過世界上第一款具有95°視場的Pancake光學(xué)器件，不過那個產(chǎn)品的Eye Relief和Eyebox比這款P80小很多。
與其他類型的光學(xué)器件設(shè)計相比，Pancake光學(xué)器件可以在更薄的外形尺寸設(shè)計前提下，提供更出色的圖像質(zhì)量，這一設(shè)計對一些視場范圍從50°到100°的VR頭戴式顯示設(shè)備尤其適合。另外，以前的Pancake光學(xué)器件需要至少一個球面玻璃透鏡，它可以用來消除塑料材料自帶雙折射屬性引起的圖像偽影問題。不過，這種設(shè)計又會伴隨而來另一個問題，那就是與非球面塑料透鏡相比，這種球面玻璃透鏡會極大增加整個光學(xué)透鏡系統(tǒng)的重量和成本，另外它還會降低整個產(chǎn)品光學(xué)設(shè)計的靈活性。目前，Kopin公司正在申請一項和二元Pancake光學(xué)設(shè)計相關(guān)的專利。利用這種二元Pancake光學(xué)設(shè)計和上述無雙折射型非球面塑料鏡片工藝，Kopin現(xiàn)在可以為客戶提供比之前任何產(chǎn)品都要好的圖像質(zhì)量，另外新的設(shè)計尺寸也更加緊湊，重量更輕并且成本更低。
展開 該器件的注冊商標(biāo)為Lightning?，在虛擬現(xiàn)實(VR)等應(yīng)用中具有出色的性能。
根據(jù)Kopin官網(wǎng)顯示，這種新型Pancake光學(xué)器件（Kopin命名為P80）可支持VR頭戴式顯示器實現(xiàn)緊湊、輕便、時尚的結(jié)構(gòu)設(shè)計。用戶可以長時間佩戴基于此器件設(shè)計的VR智能眼鏡而無需作任何調(diào)整，即使他需要戴其他一些眼鏡（如近視眼鏡等）也不會覺得不舒服。據(jù)介紹，該P80 Pancake光學(xué)器件可為用戶呈現(xiàn)超高分辨率的清晰圖像，另外其可供觀看的視場(FOV)也有77°。另外，這種微型顯示器還具有非常長(23毫米)的Eye Relief和非常大（12毫米直徑）的Eyebox。實際上，在這之前Kopin還曾推出過世界上第一款具有95°視場的Pancake光學(xué)器件，不過那個產(chǎn)品的Eye Relief和Eyebox比這款P80小很多。
與其他類型的光學(xué)器件設(shè)計相比，Pancake光學(xué)器件可以在更薄的外形尺寸設(shè)計前提下，提供更出色的圖像質(zhì)量，這一設(shè)計對一些視場范圍從50°到100°的VR頭戴式顯示設(shè)備尤其適合。另外，以前的Pancake光學(xué)器件需要至少一個球面玻璃透鏡，它可以用來消除塑料材料自帶雙折射屬性引起的圖像偽影問題。不過，這種設(shè)計又會伴隨而來另一個問題，那就是與非球面塑料透鏡相比，這種球面玻璃透鏡會極大增加整個光學(xué)透鏡系統(tǒng)的重量和成本，另外它還會降低整個產(chǎn)品光學(xué)設(shè)計的靈活性。目前，Kopin公司正在申請一項和二元Pancake光學(xué)設(shè)計相關(guān)的專利。利用這種二元Pancake光學(xué)設(shè)計和上述無雙折射型非球面塑料鏡片工藝，Kopin現(xiàn)在可以為客戶提供比之前任何產(chǎn)品都要好的圖像質(zhì)量，另外新的設(shè)計尺寸也更加緊湊，重量更輕并且成本更低。
展開 自由曲面光學(xué)的一些關(guān)鍵應(yīng)用包括：
抬頭顯示器（HUD）
望遠(yuǎn)鏡
成像系統(tǒng)
光束整形和照明應(yīng)用
汽車前照燈
紅外透鏡
AR/VR頭戴式顯示設(shè)備
衍射光學(xué)
像差波前
雖然自由曲面光學(xué)設(shè)計有時是為了優(yōu)化和改善光學(xué)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，但如果沒有自由曲面，許多應(yīng)用將不具備商業(yè)可行性。
例如，衛(wèi)星上使用的望遠(yuǎn)鏡需要多個反射鏡來引導(dǎo)光線。如果在縮小望遠(yuǎn)鏡尺寸時未采用自由曲面，圖像質(zhì)量將會受到影響。因此，如果沒有自由曲面光學(xué)，幾乎不可能開發(fā)出先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡。
HUD也需要通過自由曲面光學(xué)技術(shù)來獲得良好性能，因為其反射光學(xué)組件無法安裝在車輛儀表板下方。這些系統(tǒng)需要的反射鏡的數(shù)量比目前要多得多，而且不太可能安裝在指定空間中。
自由曲面光學(xué)技術(shù)還可用于車輛外部照明，其能提供最佳的光線路徑，不僅不會照到道路另一側(cè)的駕駛員，而且所需的組件更少。該技術(shù)還能被用于汽車后視鏡中，為駕駛員提供廣闊的視野；同時，由于AR/VR頭戴式顯示設(shè)備對高性能和緊湊組件的需求，自由曲面光學(xué)的應(yīng)用已在該領(lǐng)域變得無處不在。可見，如果沒有自由曲面光學(xué)，許多新興的光學(xué)技術(shù)將無法實現(xiàn)。
汽車投影透鏡
自由曲面光學(xué)的類型
如今，用于光學(xué)系統(tǒng)的非球形表面在不斷增加，可供選擇的幾何結(jié)構(gòu)比以往任何時候都更加復(fù)雜。非球面表面（aspheres，非球面）是最早開發(fā)出來的非球形表面透鏡類型。如今，人們可以設(shè)計和制造非對稱自由曲面，為高級光學(xué)和光子學(xué)應(yīng)用提供更多功能。
非球面透鏡的表面輪廓
自由曲面光學(xué)元件是高性能光學(xué)表面，具有非對稱性和非恒定曲率，其幾何結(jié)構(gòu)比非球面更為復(fù)雜。這是一個廣泛的分類，涵蓋許多不同類型的自由曲面，而這些自由曲面是根據(jù)透鏡表面幾何結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)描述命名的。
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頭戴式VR設(shè)備的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
頭戴式VR設(shè)備的最新內(nèi)容
該技術(shù)還能被用于汽車后視鏡中，為駕駛員提供廣闊的視野；同時，由于AR/VR頭戴式顯示設(shè)備對高性能和緊湊組件的需求，自由曲面光學(xué)的應(yīng)用已在該領(lǐng)域變得無處不在。可見，如果沒有自由曲面光學(xué)，許多新興的光學(xué)技術(shù)將無法實現(xiàn)。
汽車投影透鏡
自由曲面光學(xué)的類型
如今，用于光學(xué)系統(tǒng)的非球形表面在不斷增加，可供選擇的幾何結(jié)構(gòu)比以往任何時候都更加復(fù)雜。
另外，這些頭戴式設(shè)備體積的減小也是一個重要因素，目前大多數(shù)頭戴式AR或VR設(shè)備，其內(nèi)部光線所通過的許多表面都是雙軸彎曲的，例如固定透鏡或護(hù)目鏡。為了保證光學(xué)效果，設(shè)計人員通常需要在這些曲面旁邊貼附平坦的光學(xué)膜，這樣做一般都會額外增加體積。
不過幸運的是，設(shè)計人員現(xiàn)在可以利用液晶（LC）技術(shù)來控制、調(diào)制和聚焦光線，這些將能夠為AR和VR頭戴式設(shè)備的優(yōu)化帶來重大可能。
據(jù)了解，這款頭戴式VR設(shè)備的性能測試已于近日完成。
蘋果的這款頭戴式VR設(shè)備終端配備了微型有機發(fā)光二極管(Micro-OLED)顯示器。據(jù)介紹，該微型有機發(fā)光二極管顯示器由蘋果與臺灣的臺積電合作開發(fā)。和其他方案不同，這款微型 OLED顯示器沒有使用彩色濾光膜，因為該工藝直接將OLED各功能層沉積在了作為驅(qū)動背板的芯片晶圓上。
“我們的長遠(yuǎn)目標(biāo)還是為市場上的VR頭戴式顯示設(shè)備提供一種更加輕薄緊湊且易于使用的關(guān)鍵部件-客戶可以像戴一副普通眼鏡一樣戴上這種智能顯示產(chǎn)品，” Kopin公司的CEO兼創(chuàng)始人John C.C. Fan博士說道，“我們最新推出的P80全塑料Pancake光學(xué)元件與我們新一代2.6K x 2.6K OLED微型顯示器相結(jié)合，幾乎可以滿足用戶對VR頭戴式顯示設(shè)備在結(jié)構(gòu)方面提出的所有苛刻要求。
“我們的長遠(yuǎn)目標(biāo)還是為市場上的VR頭戴式顯示設(shè)備提供一種更加輕薄緊湊且易于使用的關(guān)鍵部件-客戶可以像戴一副普通眼鏡一樣戴上這種智能顯示產(chǎn)品，” Kopin公司的CEO兼創(chuàng)始人John C.C. Fan博士說道，“我們最新推出的P80全塑料Pancake光學(xué)元件與我們新一代2.6K x 2.6K OLED微型顯示器相結(jié)合，幾乎可以滿足用戶對VR頭戴式顯示設(shè)備在結(jié)構(gòu)方面提出的所有苛刻要求。
隨著新技術(shù)的繼續(xù)推進(jìn)，我們未來的dPd?技術(shù)路線還會加入串聯(lián)OLED結(jié)構(gòu)和其他增強功能，這些方向可以將AR/VR頭戴式設(shè)備和平視顯示器等器件的性能提升到新的高度。
“對比普通白光加彩膜濾光片的方案，這種XLE型微型OLED顯示器的典型亮度提高了20倍，即使對比之前新開發(fā)的XLE型微型OLED顯示器，其典型亮度也提高了三到四倍。
這款新的頭戴式VR設(shè)備將采用被Pimax稱為Gemini的技術(shù)，其設(shè)計將始終保持PC VR頭戴式設(shè)備的顯示質(zhì)量與獨立設(shè)備所帶來自由度的結(jié)合。該設(shè)備將可以在兩個不同的引擎上運行，另外Pimax還與Nvidia進(jìn)行合作，以優(yōu)化這些頭戴式VR設(shè)備的畫面顯示質(zhì)量。據(jù)說，這款頭戴式VR設(shè)備還使用了Nvidia的DLSS、VRSS、DSC 和Cloud XR技術(shù)。
除此之外，這項技術(shù)未來的里程碑還包括串聯(lián)OLED結(jié)構(gòu)和其他增強功能，我們相信這些增強功能有助于進(jìn)一步提升AR/VR頭戴式設(shè)備的性能。”
關(guān)于eMagin公司
eMagin公司是下一代計算和成像設(shè)備用微型OLED顯示技術(shù)的領(lǐng)導(dǎo)者，為軍事、消費、醫(yī)療和工業(yè)市場的世界級客戶提供服務(wù)。
從優(yōu)勢來看，它可以規(guī)避傳統(tǒng)頭戴式VR/AR顯示設(shè)備都會有的頭痛惡心等副作用。
“虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)可以讓用戶體驗和/或與沉浸式人工環(huán)境互動，讓用戶感覺好像他們身在該環(huán)境中，”該專利稱：“例如，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以向用戶呈現(xiàn)一些立體場景以制造深度錯覺，而這一過程中，計算機又可以實時調(diào)整場景內(nèi)容，為用戶帶來運動感。”
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