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AR|硬件

单目分辨率2.5k、FOV 60度、售价2000美金内!专家解读Magic Leap One

发布时间:2017-12-22  |  标签:                  

文 | VR陀螺 ZJ

在2017年即将结束的深冬,Magic Leap带来了一枚众人期盼已久的重磅炸弹:首款头显Magic Leap One将于2018年初面世。

Magic Leap在昨晚更新了自己的官网,添加了许多有关Magic Leap One的信息。据悉,这款率先推出市场的产品是Magic Leap One的Creator版本,相当于开发者版本。虽然官网已经给出了这款神秘新产品的图片、特性以及使用场景,但模糊不清的核心配置、无法从图片分析出的硬件信息以及概念化的使用场景都无法揭开这款Magic Leap One真正的神秘面纱。

但可以肯定的是,Magic Leap将很有可能成为新一代计算平台,并为人类带来新的技术革新。VR陀螺也通过和业内人士的沟通以及对专利等现有信息的分析,进一步带来对于Magic Leap One上光场技术、硬件、应用场景和内容的解读。

光场技术与硬件解析

Lightwear

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外表来看,头显的主体部分lightwear采用三段式设计,据图示或采用类似PSVR通过伸缩头带来进行穿戴体验,与此前提交的专利图略有差异,但是在外观方面已经相差无几。Lightwear头带后部的两根线缆与Lightpack相连。

光场技术

注:此部分由IDEALSEE创始人宋海涛博士协助VR陀螺对Magicleap one光场技术进行深度解读。

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Lightwear正面6个摄像头,中间2个摄像头,应该是长焦和短焦,用来做前置拍摄用的,人脸识别,物体识别。上面2个,两侧2个(这4个是SLAM摄像头)。

SLAM摄像头是全局快门摄像机,高真素,做SLAM定位。

Magic Leap One采用了光纤扫描光场显示技术,该技术使用一组致动光纤来扫描输出远大于其数值孔径的图像。这就像老式的显像管电视。只不过不是扫描输出电子到荧幕来激发荧光粉发光,而是直接扫描输出光。扫描是通过压电致动器来实现的。扫描频率保持在大约几十 kHz。但实际图像刷新率并没有那么高。因为需要多次扫描(专利里面举例如 250 次)才生成一整幅图像。这完全改变了我们对于分辨率的概念。这个技术的图像分辨率取决于光纤的扫描频率,光纤可以汇聚的最小光斑尺寸(这决定了像素大小),生成一幅图像所需的扫描次数和刷新帧率。

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宋博士表示Magic leap one可能采用了6阶光场,大概是12或24根光纤组成单侧一组,分辨率应该在单目2.5K左右,这种效果是足够好的。当前市场上的AR眼镜是仅一层的,且非光场。

光场是指显示器,运用光学扫描技术原理的显示器。一旦做到光场级,看出去的时候,眼镜看到外界景物自然感觉几个深度层,人眼能注意到的深度层是有限的,人眼能感觉到的清晰度差异,也是有限制的。从AR眼镜这个角度来看,做有限深度层的光场显示是足够的。

在Magic Leap One中,最有技术含量的就是光纤扫描光场现实技术。这是一种非常理想的显示技术,拥有超高分辨率、超低功耗,能实现最佳颜色、最佳对比度,是人类在显示交互技术上的最佳理想状态。而在全世界研究这项技术的公司中,目前能做出来的只有Magic Leap和Idealsee。

宋海涛博士还推测Magic Leap One采用了多层衍射光学元件(DOE)。据内部人士透露,Magic Leap One的FOV看起来比Hololens大得多,宋博士认为大概在60度左右。他还表示,在研究过Magic Leap的专利之后, Magic Leap One的光学技术应该采取的第二代或第三代衍射波导技术。

另一个具有颠覆性的黑科技是像素遮蔽技术,据体验者反映,显示的AR内容完全不透明,感觉很像真实的实体,宋博士认为,这就说明Magic Leap极有可能采用了高阶的像素遮蔽技术,这样一来,即使在户外强光下也可以清晰真实显示。

HoloLens在图像叠加到真实背景上的时候,图像是可以被看透的,但Magic Leap就规避了这个问题,举个例子,将一个小熊玩偶放置在屏幕前,用户是看不到小熊背后的屏幕的。这在AR里是非常核心的技术能力。而Magic Leap One的设备中有许多里程碑式的技术蕴含其中。

价格方面,据宋博士推测,Magic Leap One的定价可能在2000美金以内。他表示,显示器几美金就可以做出来,有了核心源头能力之后,就能把成本控制得很低。但由于前期对技术器件做了很大的投入,后期就看成本如何分摊。

Lightpack

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从外观来看,官网为正面图,lightpack正面“微笑”闪烁灯线(开机一直处于红蓝渐变闪烁状态),正面下方为圆形按键,应为电源按键。上方一根电缆接入(按图示应为直接连接,而非端口插入),即连接主设备眼镜的二合一电缆线,但是在另一张官方图示,以及根据magic leap 于2016年8月份提交的一份名为移动支撑计算系统(mobile computing support system)的专利显示,lightpack电源键正下方仍留有一端口,尚不清楚具体用途,同时结合官方专利图,lightpack圆盘为不可旋转设计。

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官网上塞进模特口袋的那部分是一个半径略小于露出圆盘的方形圆盘。关于这块圆盘的用途,在另一份专利号为9846306的Magic Leap专利有所说明:1、远程模型计算,即官方介绍这是一块具有高性能计算和显示的引擎;2、数据存储; 3、充电宝。不过Magic Leap拒绝透露续航问题,对此我们可参考外媒The Verge对其同类别竞争产品HoloLens的评测。HoloLens平均可使用5.5小时,重度极限可使用2.5小时。而Magic leap one相当于自带充电宝,续航超过2015年产的Hololens估计问题不大。

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手柄

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官方介绍可知,手柄上方为可触摸圆盘,同时手柄支持6自由度。外观来看,手柄采用流线型圆润设计,触摸圆盘环绕着与lightpack同设计语言的红蓝渐变灯线,正面触摸板下方电源一枚。另根据Magic Leap手柄专利图,手柄还配备扳机键与肩键。

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Magic Leap One的应用场景

在Magic Leap 的官网上,他们给出了5种使用场景,包括:

将Web拉出屏幕:Magic Leap One允许Web开发者针对内容提取和空间浏览进行优化,显示采用3D对象进行购物和探索的新方法。

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从图中可以看到,用户可将看中的包从平面网页中拉出,变为立体3D的效果以供挑选并购买。

按需显示:用户可随时随地打开多个或大或小的屏幕,将工作或娱乐的随播内容传送到任何物理空间。你可以和他们一起走动,或者把他们挂起来。

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在演示图中,我们可以看到客厅中漂浮着多个数字屏幕,用户可以多屏同时观看,而观看不限于平面,图中真正的桌子上正进行着冬季运动演示。


不再被空间限制的游戏:伟大的游戏将我们传送到不同的世界,但当游戏出现在我们的生活中时会发生什么?现在,游戏和角色将来到你身边,你想带他们去哪里?

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在演示图中我们可以看到,虚拟机器人正在真正的厨房里战斗,这展示了用户如何使用Magic Leap One玩游戏,Magic Leap想让游戏场景发生在任何地方。

无处不在:以数字方式与他人在物理空间中建立联系,这是全新的社交方式。这被称作另一个维度的协作。

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Magic Leap One可以为用户带来全新的社交体验,图中的四个数字模拟人物正坐在真正的桌子上,观看数字景观,可以让人们在另一个维度进行交互。

将创造力带入生活:尝试使用不同的生物和物理的组合带来混搭。这是一个没有边界的沙盒世界,你可以尽情发挥你的想象力和生产力,并随时随地开始玩。

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演示图中,我们可以看到数字飞碟,恐龙和树木等幻想图像在客厅中与真实的物品互动。

Magic Leap的一项专利文件显示,他们已申请一项名为“系统及增强和虚拟现实”的专利技术,是关于一种用于使两个或更多个用户能够在包含一个或多个计算设备的计算机网络的虚拟世界内进行交互的系统。用户可以通过这个系统使用各种视觉、听觉等手段与其他用户在虚拟或增强现实环境中实现交互。

努力打造内容生态系统,Magic Leap One能带来什么APP和游戏?

虽然官网上的描述看起来非常厉害,但我们还不确定最后呈现出的效果会比HoloLens或其他我们尝试过的AR头戴设备好多少。到目前为止,从官网上能了解到,这些应用程序被分为几个不同的组,包括生产力相关、教育、日常必需和游戏。

而有消息显示,WETA(维塔工作室,著名特效制作公司)正在为 Magic Leap构建一个虚拟世界,角色名为Grordborts博士,还配有射线枪。指环王的总监也正在为这个平台做事,但我们不清楚是Grordborts还是另一个项目。WETA的项目已经得到了证实,但还有个非常吸引人的传言是,斯皮尔伯格指导的电影《头号玩家(Ready Player One)》在某种程度上将会为Magic Leap做一些改编。

华纳兄弟是Magic Leap的早期投资者,所以他们将很可能会为Magic Leap提供一些内容,包括一些大IP等。我们在专利中还能看到一件事情,就是一个关于数字现场艺术家及音乐场所应用程序,通过这款app可以将音乐家聚集到您的客厅中进行私人AR演出,并让您和朋友置身于音乐会环境中。

卢卡斯影业是另一家和Magic Leap合作的公司,具体而言,ILMxLab(工业光魔)将与该公司合作创造星球大战体验。

Magic Leap为内容收购了许多公司,包括由前苹果员工和游戏开发商创立的FuzzyCube,这家游戏公司曾参与了光晕和帝国时代等知名游戏的开发。Magic Leap还曾考虑收购曾获奥斯卡奖的Moonbot Studios。虽然最终由于知识产权的问题不能直接收购,但他们雇佣了十几名来自Moonbot的动画师和艺术家。

从这些事情看来,似乎Magic Leap正在努力创建一个健康的内容生态系统,同时支持第一方和第三方的娱乐支持以及更为标准的AR操作系统。一旦创作者门户网站在2018年开放,我们将能够开始更多了解Magic Leap。

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