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2022年中信证券资本年会,arpara解析VR硬件发展趋势

-- 2021-11-12


11月9日,中信证券在深圳举办主题为“奋力开新局”的2022年资本市场年会。此次会议为期四天,除了首日的主论坛以外,随后的三天相继举办二十余场分论坛,会议内容涵盖宏观、 产业和公司等研究全范畴,并就“百年交汇点”的经济及政策展望、百年新变局的国际形势分析、新能源变革与自主创新浪潮等话题展开交流。来自浙江露熙科技有限公司的arpara董事长张璠受邀参加了11月11日的“电子新兴趋势与投资机遇”分论坛的演讲,针对VR行业硬件发展趋势做了详细而系统的分析。




在演讲中,arpara董事长张璠表示在全球疫情防控形势严峻的环境下,虚拟现实产业依旧呈现增长趋势,且未来增长速率将继续提升,2020全球虚拟现实市场规模接近千亿,发展势头强势。在产业收入结构来看,硬件产品是世界虚拟显示产业最大的细分市场,硬件终端市场份额占比最高,超过四成。随着传统企业智能化转型加速,以及虚拟现实在消费市场的普及,软件和内容市场也在快速发展。


当前,VR 生态和产业链核心环节趋于成熟,硬件产品体验大幅提升。光学显示器件方面,形成 Fast-LCD+菲涅尔透镜、Fast-LCD +Pancake 、Micro-OLED+Pancake的多种近眼显示方案共同发展的局面;芯片/处理器由高通芯片占据统治地位,新一代VR一体机 Oculus Quest 2、VIVE Focus 3、Pico Neo 3 、arpara 5K AIO系列等均采用高通骁龙 XR2;追踪定位和交互方面 Inside-Out+头手 6Dof 功能日趋完善,未来向手势、眼球识别、眼控、力反馈等方案发展。arpara的董事长张璠对VR硬件给出了四大技术发展方向,分别为:近眼技术方向的显示更清晰、运算方向的性能更强大、人体工程学方向的佩戴更轻松、以及感知交互技术方向的交互更自由。



近眼显示技术中的近眼显示器件和近眼光学系统两方面,张璠董事长做了详细的阐述,其中前者决定了显示系统的分辨率、刷新率、延迟、对比度、亮度、色彩、功耗等参数,并影响着系统视场角、纱窗效应尺寸等。后者决定了显示系统的视场角、重量、尺寸和图像质量。



折返式短焦方案成未来发展趋势


折返式(Pancake)的光学结构最早是在军用系统和单反镜头中使用,其原理是:通过应用极化膜,实现光线多次经过透镜组,使透镜组被多次复用,减少了透镜数量。 Pancake利用半透半反偏振的双透镜系统折叠光学路径,将头显重量降至200g以内,缓解了VR头显尺寸、重量的痛点。



Micro-OLED为未来VR显示的最佳方案


Micro OLED微显示器件也是自发光型的显示器件,当前量产的Micro OLED微显示器件,其像素结构通常采用白光叠加RGB滤光片结构。器件通常由单晶硅基板层、有机发光层(白光)、透明电极、滤光片层构成。Micro-OLED具备高分辨率(3000+PPI)、反映速度快(<0.1ms响应时间)、高色域(>80%)、高对 比度(10000:1)、轻薄等方面的性能优势,为未来VR显示技术的最佳方案。



在运算方面,高通推出的VR专用芯片XR2为全球首个5G与AI相结合的XR平台,在视觉和交互体验中都有较好表现,在2000-4000元级消费级VR一体机中占据统治地位。


在传感交互方面,VR传感器涉及图像、声音、动作捕捉传感器等,VR厂商通过传感器提升VR沉浸式体验和实现交互创新,如眼球追踪和人脸追踪,以及多手指动作和手掌动作的捕捉,同时还有众多生物识别传感器,包括心电图传感器、皮肤电传感器、压力 传感器、热传感器等。


在追踪定位方面,6DOF、Inside-out 成为主流。6DOF替代适用于观影和直播等比较特定的场景的3DOF,6DOF终端可支持旋转和位移运动,更轻便易用,为游戏等内容提供 更极致的体验。而对于Inside-out 技术相比需要基站的Outside-in技术,则不需要外部传感器,由头显通过内臵深度摄像头去检测环境的变化,再通过特定算法来反向计算出自身的运动轨迹,因而相比 Outside-in拓宽活动范围,更加适合移动场景


无论显示,运算还是交互定位,每一种元器件都有各自的优缺点,VR硬件遵循木桶原理需要尽可能的做到平衡,才能实现组合后更大程度的参数性能提升。只有综合体验更优秀的产品才有可能普及到大众,真正成为人们通往元宇宙的入口。