2016年的Oculus Connect 3大會上，時任Oculus公司首席科學家的Michael Abrash進行了一次有關VR未來的深刻演講。
在演講中，Abrash動情地說：“感謝我們所有的努力，未來五年VR將實現(xiàn)跨越性的發(fā)展......”至于有多“跨越”，按照Abrash的預測，“五年內(nèi)，單眼分辨率將達到4k，140°的視場角(FOV)將使VR更具沉浸感和真實性......”
可Abrash的一番雄心壯志，五年后畫面像素密度將是當時的八倍，視場角(FOV)則能夠達到當時的三倍，并且具有可調節(jié)的焦距，卻遺憾沒能如愿。
以2022年10月最新推出的Meta Quest Pro為例，其FOV僅達到106°H*96°V，距離Abrash的預測還很遙遠。不僅如此，其他同類產(chǎn)品的FOV及其他視覺、光學參數(shù)，大多都沒能達到這一標準。
而2022年末橫空出世的大朋VR E4，則以116° FOV和夏普5.46英寸Fast-LCD屏幕帶來的4K分辨率，成為了眾多追夢者之中，最接近Abrash預測的那位。
視場角——“虛幻之眼”
想要理解大朋E4優(yōu)于PICO4、Meta Quest2等同類競品的116°視場角的含金量，就要先搞明白所謂“視場角(FOV)”的原理以及對視覺體驗的影響究竟幾何。
視場角全稱Field of View，在VR顯示系統(tǒng)當中，一般用于表示顯示器邊緣與觀察點，即使用者眼睛連線的夾角。這一角度將極大影響使用者的可視范圍。舉例來說，如果VR頭顯影像中迎面走來了五個人(并肩而立)，90°視場角或許只能看見三個人，而116°視場角卻能看見五個人。
由此不難理解，足夠寬廣的視場角能夠帶來更逼真、舒適的視覺體驗。當然，如果視場角過大，也會造成視線死角。所以，優(yōu)秀的VR頭顯設計，講究以最合適的視場角，將視線邊緣無限貼近屏幕邊框，貼合人眼可視角度，以達成最佳視覺體驗，提升沉浸感。
大朋E4的116° FOV，便是基于這一原理而設計。
E4光學設計的智慧革新
為什么選擇116°?
正如前文所述，真正優(yōu)秀的VR視覺體驗需要做到“合適”，而非無限制擴大視場角。通過不斷調試、測試，大朋E4最終將視場角控制在116°，一方面遠勝市場中菲涅爾透鏡VR產(chǎn)品常見的90°-95°視場角，實現(xiàn)足夠寬廣的可視范圍。
另一方面，人眼自身的FOV大概在120°左右，VR產(chǎn)品的視場角越接近該角度，越能夠帶來較好的沉浸感體驗。大朋E4 116°的FOV，不僅能與人眼FOV更貼合，帶來寬闊無黑邊的逼真視覺效果，也能有效降低視疲勞，為用戶營造更加舒適的游玩體驗。
當然，“視場角”只是VR頭顯整體光學設計中的重要組成部分之一，在完成“視場角”的設計優(yōu)化之余，大朋E4同樣也沒有忘記對其他光學設計部分的嚴格要求。
在VR產(chǎn)品中，Eyebox，即眼盒，也是一個重要的衡量光學設計水平的參數(shù)。它是指人眼與光學模組中心對齊時能夠看到最清晰的圖像的人眼活動范圍。戴上VR眼鏡后，當人眼向鏡片邊緣移動，成像質量也會緩慢下降，直至圖像質量下降至無法接受，此時便抵達了Eyebox邊界。
由此可見，Eyebox反應了用戶眼睛能夠相對于光學系統(tǒng)有多大的偏移，大Eyebox對不同瞳距的用戶有很好的兼容性，在實際使用過程，為用戶提供穩(wěn)定、清晰的視野。
為實現(xiàn)頭盔對用戶視線偏移較大的包容，大朋E4研發(fā)團隊經(jīng)過反復優(yōu)化、測試，將所采用的菲涅爾鏡片Lens口徑控制在了50mm以內(nèi)，成功將大朋E4的Eyebox提升至14mm，保證了產(chǎn)品使用時畫面的清晰度與穩(wěn)定性。
與此同時，針對VR鏡片的畸變，大朋VR研發(fā)團隊也有巧妙的應對。
畸變是非理想光學系統(tǒng)的像差之一，即實際像與理想像存在偏差，主要分為枕形畸變和桶形畸變兩種。對VR鏡片而言，視場角較大，畸變也會越大(如下圖所示)，尤其是邊緣視場的畸變。圖像畸變會導致用戶在實際使用中眼睛疲勞，大大影響觀看體驗。
大朋E4通過擴大鏡片F(xiàn)OV來提供更加沉浸的虛擬環(huán)境，勢必也會帶來一定的圖像畸變。這時就需要軟件算法的優(yōu)化，通過反畸變處理，來校正用戶的實際視覺體驗。
如上圖所示，反畸變處理過程也叫作預畸變處理，即根據(jù)鏡片的畸變參數(shù)，將標準圖像預處理成與枕形畸變相反的桶形畸變，經(jīng)過鏡片成像后，桶形畸變抵消了鏡片的枕形畸變，從而使得用戶看到無畸變圖像。
經(jīng)過多次實驗優(yōu)化，大朋E4的反畸變算法成功消除了大FOV帶來的負面影響，用戶在實際使用時看到的圖像，幾乎無法感受到畸變存在。即使擁有高于同類產(chǎn)品的116° FOV，也依然能做到真正的全域清晰。
菲涅爾與Pancake的 PK？
最后，探討下VR圈長期爭論不休的一個議題：今年賺足風頭的Pancake光學方案，真的優(yōu)于菲涅爾?
VR圈有句話是這么說的：菲涅爾光學方案出了問題，是新聞;而Pancake光學方案不出問題，大家都說好，那才是新聞。雖是一句玩笑話，但也從側面說明了傳統(tǒng)的菲涅爾光學方案的成熟度與穩(wěn)定性，要大大優(yōu)于Pancake光學方案。
從實際視覺體驗上來說，如果設計得當，遵循傳統(tǒng)的菲涅爾方案同樣可以超越高新技術Pancake。雖然大朋E4本次沒有采用Pancake方案，但在各種光學參數(shù)設計和實際視覺表現(xiàn)上，要遠優(yōu)于目前市面上采用Pancake方案的同類產(chǎn)品。
與此同時，大朋E4還是菲涅爾方案VR產(chǎn)品中體驗最輕便的。大朋E4采用大量鎂合金結構件，將頭顯主體重量減輕至285g，極大優(yōu)化了佩戴體驗，輕便程度甚至可以與Pancake產(chǎn)品比擬。配合可調節(jié)的亮度和120Hz高刷新率，大朋E4還最大限度地實現(xiàn)了優(yōu)秀視覺體驗與視力保護全方位的平衡，也是大朋七年來始終堅守的產(chǎn)品人性化內(nèi)核的最佳體現(xiàn)。
未來，大朋VR將繼續(xù)積極探索解決行業(yè)所面臨的各種技術掣肘，例如Pancake方案目前依然存在的光效衰變、鬼影等問題，并將最新研究成果應用于今后的VR新品中。
新的征程已經(jīng)開啟，大朋VR初心不變，希望能為更多熱愛VR、熱愛游戲的用戶帶來更優(yōu)質的虛擬交互體驗。
申請創(chuàng)業(yè)報道，分享創(chuàng)業(yè)好點子。點擊此處，共同探討創(chuàng)業(yè)新機遇！
