VR赛道杀入国产黑马创企,2年做出全球首个Pancake VR一体机

智东西(公众号:zhidxcom)作者 | 云鹏编辑 | 漠影苹果公司创始人史蒂夫·乔布斯曾说,好的产品是站在科技与……

智东西(公众号:zhidxcom)

作者 | 云鹏

编辑 | 漠影

苹果公司创始人史蒂夫·乔布斯曾说,好的产品是站在科技与人文的十字路口上的。

十一年前,苹果iPhone 4开启了智能手机时代,而乔布斯离开十一年后,智能手机的风头正被另一类快速崛起的产品抢去,这就是各类VR设备。

放眼全球市场,短短一年内,主流VR厂商发布了十余款新品,而各路VR创企也秀出了不少亮眼技术,可以说,VR行业似乎已经走到了下一个爆发节点的“前夜”。

但当我们冷静下来,用乔布斯提出的“好产品”标准去衡量这些如雨后春笋般冒出的VR产品时,会发现,它们也许具备了令人炫目的“科技感”,却少了几分难能可贵的“人文情怀”。

前不久,一家国内VR厂商发售了新品VR眼镜,成为全球首个Pancake光学方案VR一体机,其仅有普通VR眼镜一半的显示模组厚度、300多克的轻便主机、以及更加适配中国人脸型的支撑结构,都让这款产品看起来有些“另类”。

做出这款眼镜的,是一家成立不到三年的国内创企YVR,而YVR 2这款采用Pancake方案的VR一体机,已经是他们的第二款作品了。

此次智东西与玩出梦想旗下标志性科技品牌YVR的首席技术官费越博士、技术部负责人、工业设计部负责人以及高级算法科学家等核心技术团队进行了两个多小时的深入交流。

全球首款Pancake VR一体机背后藏着哪些硬核黑科技,究竟要如何做一款“以人为本”的VR产品?而VR产业的发展又是否迎来了新的关键节点?我们从技术和产业的角度对这些问题进行了深入探讨。

一、极致体验背后,是对硬核科技钻到细节处的“较真”

VR眼镜这一产品形态如今已经被大众所熟知,而究竟要做一款怎样的VR产品,YVR给出的答案是十分明确的:一款让交互更舒适、更自然、更具沉浸感的VR眼镜,要能带给用户“美好的体验”,简单来说,就是好看、好玩、好用。

美好的体验或许有些“看不见摸不到”,但用我们听得懂的话来说,就是把硬件、软件、算法、内容每个环节都做到“极致”,体验自然就能够超出预期。

为了达到各个环节的极致体验,YVR不停研发、升级和打磨产品,在光学、硬件、算法、设计等方面全面发力,进一步拓宽体验的边界。

首先在VR硬件光学方案的选择上,YVR直接采用了业内难度挑战最大,也是具备划时代意义的Pancake光学方案,打破了传统VR一体机的“清、薄”天花板。

尽管这一热门技术已经在分体式VR头显上有所尝试,但在VR一体机领域毫无疑问是首次成功落地,这既是一次革命性的开创,更为Pancake技术在VR一体机领域的应用提供了行业范例和宝贵经验,领衔业界开创了新的光学时代。

就在今年5月,苹果Pancake光学方案VR眼镜纳入眼动追踪系统的专利被曝光,而进入下半年,“元宇宙”巨头Meta即将发布代号为“Cambria”的Pancake VR眼镜。

最近有消息显示,苹果即将发布的MR眼镜也将采用Pancake方案。

可以说,Pancake已经成为科技巨头们在VR赛道上争夺的关键技术。

那么Pancake技术到底有“多香”呢?

首先,就是近乎“质变”的“清晰”体验,此次YVR 2采用双镜片折叠光路设计,克服了传统一片式菲涅尔光学方案导致的视野边缘模糊与畸变现象,使得视野之内的画面细节都可以清晰呈现,视界全域更清晰。

除极致清晰的视觉体验,纤薄的机体也极大优化了实际使用体验。YVR 2机身仅有42毫米,相比传统菲涅尔光学VR一体机,厚度降低了超30%,而YVR 2的光机厚度更是只有20毫米,比菲涅尔方案光机厚度足足少了一半。

既然Pancake方案这么香,为什么直到今天才有玩家能够在VR一体机上落地呢?

据悉,业内对于Pancake技术的研究已经推进多年,早在2016年前后就有国内厂商展示过相关方案,但最终“难产”,其核心问题是当时技术、产业的发展都不够成熟。

YVR为了实现全球Pancake VR一体机的首次落地,解决了诸多业内的核心痛点问题。

比如在Pancake的镜片表面,有一种技术极为复杂的纳米级材料光学膜,真空贴合的平整度要求极高,鲜有厂商能做好。为了攻克这一难题,YVR与光学膜厂商美国3M以及供应链厂商合作,成为了首家量产“曲面贴膜”技术pancake光学方案一体机的厂商。

要知道,曲面贴膜的难度比平面贴膜要高得多,这其中的科技含量自是不必赘述了。

光“贴好”还没完,“装好”也很关键。在组装技术方面,YVR使用了六轴高精度对齐设备,以达到光路的精准对齐以及贴膜角度的精准控制,解决了Pancake对于光路精度高敏感的问题,同时良率的提高也为Pancake光学VR一体机全球首次规模化量产提供了可能。

得益于上述这些细节到“纳米级”的膜片贴合技术,YVR 2可以提供更有沉浸感的画面,减少眩光,实现更好的画质。值得一提的是,其光学镜组透过率达到了19%,而据悉目前业内平均水平为13-16%。

业内大部分超短焦方案多使用于分体式VR,更类似于将VR眼镜作为手机、PC的“配件”来使用,而YVR则做的是“一体机”,其在工艺、内部结构设计、算法调教、功耗平衡等方面的落地难度激增。

最终,YVR成功将Pancake方案首次应用在VR一体机上,从理论雏形到量产落地,YVR新品的上市正是他们核心科研优势的体现。

除了硬件光学技术,算法也是影响VR产品体验的核心因素。

在VR产业高速发展的今天, 6DoF、See-through识别这些功能似乎大家不再陌生,但实际上,真正从“能做到”到“能做好”,可能中间还隔着两个大西洋。

在YVR看来,VR是由手机等二维计算平台进化得到的三维计算平台,正是计算机视觉和人工智能深度学习算法赋予其独特的空间感知和空间计算能力,它的重要性甚至高于4G、5G通信技术之于手机。

让VR产品体验做到完美,需要的是算法团队有自我挑战的“奥林匹克”精神,追求算法“更准、更快、更稳”,而不仅仅是“有无问题”。

例如对于手柄追踪,YVR将追踪精度做到了业内相对领先的水平,而他们也率先做出了基于6DoF的双手柄追踪技术,技术鲁棒性较高,并且在追踪精度和时间延迟表现上可以看齐Meta的Oculus Quest 2。

在影响VR体验关键的头部追踪技术方面,YVR实现了用户操作和显示画面的实时同步,降低了游玩时的眩晕感,同时计划搭载国内首个“多地图智能记忆”功能,该功能支持多地图储存,能够记忆不同空间防护边界,并在下次登陆时简单唤醒。

在光学硬件与算法技术之外,好的产品设计可以为产品注入灵魂。

在产品设计的分工安排方面,YVR与其他VR创企有着显著差别,其工业设计和结构设计是一个部门,归属同一负责人,这样可以较好地保证产品从概念到量产的一致性。

正如前文提到,YVR希望产品能够兼顾到科技感与人性化。为了让产品更加轻巧,YVR的研发人员甚至会单独为其开发新的工艺。

例如在YVR 2上,他们采用了光学镀膜的高压拉伸、深度成型复合板材,这种板材有十几层镀层,此前主要用在智能手机领域,且模具厚度一般只有5毫米左右。

但YVR将这一工艺的模具厚度拓展到了180毫米,实现了传统“片材”工艺 的创新突破,并将其首次应用到VR一体机设备中,极大地降低了产品重量。

而经过多年工艺研发,YVR将消费电子行业产品注塑的壁厚从常见的1.8毫米削减到了0.8毫米,在保证结构强度的同时,显著降低了整机产品重量,提升佩戴舒适度。

在工业设计领域,产品或材料的轻薄化设计一直是难以攻克的瓶颈,尤其是在毫米级别的工艺上,YVR能够讲壁厚一次性削减50%以上,足见YVR工业设计团队的实力和执着追求。

在人机工学设计方面,为了让产品更符合中国人的脸型和骨架,最大程度提升设备的佩戴舒适性,YVR联合相关高校建立了自己的头部模型数据库,目前该数据库中已经有超过3500个头模样例。

可以说,从硬件、光学技术、软件、算法到工业设计,一款成熟产品的面世,背后是众多硬核黑科技,与研发投入决心和实力为坚实支撑。

在前不久YVR 2的发布会上,YVR CEO黄锋说,他们的产品是“以人为本”,而从这些技术中我们不难看出,这简单四个字背后,是硬核科技升级革新与技术人员一腔热忱的集中体现。

二、“实力老将”组成“全新团队”,掌握关键核心技术主动权

在一款优秀的产品背后,往往藏着一支实力强大的研发队伍,而对于成立不到三年的YVR来说,完成两款产品发布,在外人看来似乎有些快的不可思议。

实际上,虽然YVR这家年轻的创企是VR领域的新面孔,但团队中的核心研发人员,却可以说都是VR行业的老将了。

他们来自硅谷顶尖人工智能算法团队、国内科技巨头和VR行业一线企业,均拥有近10年VR行业的沉淀。是国内最强的独立VR产品研发团队之一,拥有多项专利。

要知道,从2015、2016年国内VR赛道第一次浪潮兴起至今,不过六七年时间。可以说,这些技术大牛亲眼见证并参与VR行业的崛起、发展。YVR虽然成立较晚,但绝不是“从零起步”的选手。

据了解,YVR从14年开始接触VR领域,之后开放线下体验店,持续至今不断积累行业和技术经验,洞察游戏人群需求。一步步聚沙成塔,才能取得今天的成绩。

此外,在深入沟通的过程中我们还了解到,YVR的研发人员占比高达70%,已经实现了从各类VR算法、系统OS、上层界面、软件应用、人体工程到光学设计、电子设计等VR领域所有关键技术层面的全覆盖。

更丰富的从业经验、更系统化的研发团队、对于行业技术发展趋势的准确把握,这也是YVR团队可以“跑得更快”的关键优势之一。

在YVR这些行业老将们看来,VR眼镜和同属消费电子产品的智能手机有很大不同。一方面,从二维交互升级到三维感知,技术难度飞跃至全新高度,现有VR技术在满足人们多元使用需求方面还有待完善。

另一方面,当前VR用户群大多对尖端科技产品兴趣浓厚,追求全新的生活娱乐方式和生活品质,往往对产品要求也更为苛刻。

而解决这些痛点,需要厂商打出一套优秀的“组合拳”,从电路的设计、操作系统的调度、准确的VSLAM定位、6DoF感知到插帧补帧、数字滤波技术,需要厂商有全链路的自主研发和调优能力,这是绝非单纯依靠供应链可以解决的问题。

内部自主技术研发能力,才是对一家VR创企真正的硬核考验。在VR领域,算法、光学等前沿科技,国外科技巨头起步早,当前技术有一定先进性,如何在技术上实现突围、赶超国际领先水平,是本土VR创企长期需要面对的课题。

从YVR创立之初,就坚持关键核心技术自主研发,带着这份对于自研技术的“执念”,YVR团队带给行业不少“惊喜”。

比如在看似并不复杂的产品设计领域,为了避免掉入“模仿巨头”外观、设计理念的行业怪圈,YVR另辟蹊径,希望用自己的理念来设计一款全新的VR产品。

但说起来容易做起来难,其他厂商也并非想一味模仿巨头已有的成熟产品,产品设计趋同,主要还是因为独立自主设计一款VR眼镜“太难了”。VR眼镜内部结构复杂,而涉及到的工艺流程也在快速发展中。

为了突破这一瓶颈,在打通工程师和设计师团队的基础上,YVR的工业设计团队常常第一时间走到和硕等合作伙伴的生产线上,去第一时间接触最新的工艺。

YVR工业设计部负责人告诉智东西,在产线上,他们跟基层工人们一起生活,一起看产线设备的压力、吨位,甚至细致到每一个参数的设置,他们对于设计的理解,已经深入到产品生产工艺的每一道流程中。

有时可能减轻“几克”重量的背后,都是工程师们为了突破现有工艺极限,在产线上的一个又一个不眠之夜。

同样是在工业设计上,为了找到用户佩戴最为舒适的结构设计方案,YVR的设计师们甚至会看脑科学、神经学、人体学的书籍,去研究人类的神经感知、骨骼、肌肉结构,针对不同人种的面型差异,通过数据分析,实现更好地面部受力。

就是在这样的对自研技术的执着追求下,YVR 2成为业内唯一一款同时获得全球工业设计顶级奖项“红点奖”与“iF奖”的VR一体机。

在YVR的工程师们看来,相比行业中饱含“工程师思维”的产品,他们的作品更偏向实用主义和人文关怀,可能为了一个很小的功能和体验升级,付诸大量精力,最终实现他们以人为本的产品设计理念。

毫无疑问,对于YVR来说,这群怀着浪漫工程师情怀的年轻人,正是它最宝贵的财富。

三、VR眼镜“细分化”成大方向,行业痛点需要“合力”解决

纵观VR行业发展,我们能够看到VR眼镜已经逐渐从“观影机”发展到“新一代生产力工具”的阶段,今天,VR眼镜更多的细分化功能都亟待开发。

最近两年,欧美市场中有不少VR游戏厂商都赚的盆满钵满,而VR游戏正在被越来越多的消费者所接受,而VR眼镜作为一款移动游戏设备,也被实际验证是可行的。

在疫情导致用户居家时间日益增长的当下,健身、教育等领域也成为了VR眼镜应用的重要场景。

未来VR产品会拥有更强的交互能力,已经成为业内的共识。借此VR眼镜可以实现更多社交功能、同时产品会更加细分化,根据产品功能、价格段分成不同的细分品类,聚焦更具体的场景。

此外,随着面部识别、动作捕捉、光学、感官反馈等技术的进一步迭代升级,VR眼镜的功能也会不断拓展延伸,甚至通过“脑机接口”技术来实现各种感官的通达,这种曾经在脑海里设想的未来体验,也正在逐渐成为现实。

在不久的将来,VR眼镜或许会成为人手一台的全感官交互设备,甚至成为能取代智能手机的下一代生产力工具。

虽然理想很丰满,但现实还有很长一段路要走,VR行业经过六七年发展,即使在VR市场成熟度最高的北美地区,VR普及率仍然刚刚超过10%,在广阔的市场空间下,VR行业发展还需要更多努力。

比如VR内容生态的建设就一直是行业的核心痛点之一。在YVR看来,这一痛点的解决,毫无疑问需要行业的合力,而绝非单打独斗可以完成的。

就如同VR眼镜的游戏应用生态,从起初几个试水性产品,到后来越来越多的厂商投身于此。到今天,大型VR游戏内容公司的年收入已经超过千万美元级别。今天,YVR 2的用户既可以在YVR应用商城内选择大量游戏应用,也可以通过“一键串流”的功能,畅玩Steam平台的六千多款VR游戏。

这种良性循环的模式已经被证明可行,剩下的就是需要产业里各方参与者的共同努力。

在内容方面,YVR愿意帮助和扶植开发者,通过开发者平台来完善自身的内容生态。此外,YVR与产业链多方进行积极探索,与全球最大的游戏引擎Unity达成了深度合作。

YVR特别提到,不论是软件、硬件还是各类工艺技术,他们都秉持着开放态度,愿意分享自己的技术,与业内其他厂商共同推动VR产业链的发展、成熟。

实际上,近两三年VR、AR行业涌现了不少新的面孔,这无疑也是产业成熟度逐渐提高、技术打磨不断完善的信号。AR行业距离真正成熟至少还需要三到五年,VR领域显然会更加热闹。

VR作为元宇宙交互的关键入口,被称为通往元宇宙的“钥匙”,面向未来势不可挡的的“元宇宙时代”,YVR给自己的定位是十分明确的:做“元宇宙基础设施的建设者”。

而做出一款具有沉浸感、提供美好用户体验的VR眼镜,就是他们面向元宇宙时代交出的第一份答卷。

结语:国内VR发展开启加速模式,黑马创企成为新变量

布局元宇宙,以VR设备为核心的技术之争将会成为下一个“抢滩登陆点”。因此,不论是全球首个在VR一体机领域落地的Pancake光学技术、优化视觉和操作体验的自研算法、兼顾科技理念与人文情怀的产品设计,还是扎实的内容生态,我们能看到,这家成立不到三年的创企正用硬核技术实力在VR赛道上证明着自己,以坚实的技术积淀和对中国用户的精准需求洞察,YVR正在逐渐缩短与国际巨头Meta的距离,“弯道超车”或不远矣。

优秀的产品体验离不开自研技术的支撑,坚实的研发力量和对于行业趋势的精准把握判断,都是YVR在短时间内快速杀入市场的底气。

目前国内VR产业高速发展,VR眼镜最终是要服务于人,谁能够将VR沉浸感做到极致,谁能真正做到VR交互革命,或许就会从赛道中脱颖而出。

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