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arpara 5K VR头显

DNSPod十问万里:元宇宙很远,VR很近






arpara创始人。arpara是业界领先的VR虚拟现实设备产品品牌,自主研发的arpara头显解决了高画质大视场角不兼容的行业难题;arpara还通过 “元宇宙”延伸出的虚拟场景和数字化身技术,为医疗、教育、模拟仿真等企业进行数字化服务升级和产业赋能。




人称奶罩,腾讯云中小企业中心总经理,DNSPod创始人,洋葱令牌创始人,网络安全专家,域名及DNS技术专家,知名个人站长,中欧国际工商学院EMBA。


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吴洪声:arpara是一家非常年轻的公司,今年刚刚成立,你们创建arpara是出于怎样的契机?arpara这个名字有什么含义吗?

万里:虽然公司主体在今年才刚成立,但我们已经在VR行业深耕七八年了,在VR领域积累了丰富的经验。

arpara是我们创造的一个单词,是parallel paradise(平行乐园)的简写,也代表了我们做VR的最初动机:与其改造这个世界,不如创造一个更美好的世界,从而赋能现实世界。


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吴洪声:VR设备一直被诟病过于笨重,穿戴着玩十几分钟脖子就非常累。目前市场上的主流VR头显的重量大多在300g以上,而arpara的VR头显仅仅200g。这么轻的重量是如何实现的?

arpara VR头显


万里:主流设备如Quest 2、Pico、爱奇艺、HTC VIVE、Index选用的技术方案都是基于 LCD屏幕,呈现出来一是头显相对较大、体积较重,二是达不到人眼视觉的要求。LCD屏幕主要的应用场景还是在手机、平板、电脑、电视机等,但由于LCD屏幕的出库量大、成本低,所以大家选择它作为VR屏幕。

从屏幕素质本身来说,无论是ppi(Pixels Per Inch,像素密度/每英寸像素数),还是工艺本身的电路的布线,以及屏幕的对比度、色域、响应效果等,LCD屏幕都无法提供良好的视觉体验,因此并不适合用于近眼显示。

基于此,我们团队在最初做技术调研时,直接从VR应用的终局倒推,选择不同的技术路径。

要实现“人眼级”效果,VR设备的单眼需要有8K,至少也要达到4K以上,双眼则更高,这里面我们会关注一个非常重要的指标PPD(Pixels Per Degree,角分辨率/每度像素数),即每弧度人的肉眼能看到的像素颗粒数量。PPD达到60及60以上的效果就属于视网膜级别,30-60的效果就相当于肉眼看手机屏幕的效果,而30以下则会造成明显的晶格感,影响视觉体验。

所以,arpara最终选择了硅基OLED屏幕 折返式超短焦近眼光学的方案,特点就是体积小、重量轻、画面极度细腻和清晰,这就是为什么我们的设备非常轻,体积也只有主流设备的一半。


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吴洪声:除了重量,arpara的VR头显率先采用了Micro-OLED屏幕,在画面表现上的参数也非常亮眼:5K分辨率,3514ppi,最高刷新率120Hz。这样的成绩是如何达成的?

万里:我们的这些成绩实际上是靠全栈式技术的堆叠,除了本身元器件层面提供的硬性支持外,还涉及到底层的算法、部件、系统等各方面的优化,从而综合实现了相对较好的体验。



arpara今年推出的这款头显是全球第一款基于Micro-OLED屏幕的VR头显。在此之前,市场上的VR头显主要有两类:一类是观影的头显,我们叫头戴显示器,它的特点是画面细密,ppi和PPD比较高,但是FOV(Field of View,视场角)很小,基本上只有50度左右;另外一个就是主流的VR设备,FOV比较大,但是画面素质相对较差。


视场角(FOV)越大,光学仪器的视野范围就越大

要达到比较好的VR体验,非常依赖于VR头显的木桶效应,即不能忽视短板,要把每个关键参数都拉高。

我们是第一家同时把像素密度和FOV都做到非常高的头显,Micro-OLED屏幕带来的5K分辨率和3514ppi让画面非常清晰,同时FOV能达到95度,整体没有明显的短板,这是我们非常骄傲的成就。


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吴洪声:VR采用3D建模实时渲染画面,里面有一个难点,VR需要的超高清画质必然对传输提出不小的要求,因此容易造成严重的延迟。你们是如何在低延迟的状态下同时保持画面清晰度?

万里:这里包含了很多关键环节,第一个环节是硬件本身的性能和素质,比如硬件的堆叠需要能够支持高画质下的高速率传输。

第二是硬件本身涉及到的系统延迟,刚刚提到的LCD屏幕有5毫秒的脉冲延迟,而Micro-OLED屏幕则没有,因此极大地降低了延迟。


arpara VR头显的刷新率达120Hz

第三是系统优化,我们引入了非常多的算法,包括比较成熟的ATW算法,我们自己也研发了图像与处理、传感与处理、定位与处理、运动补偿等相关算法,让延迟能够控制在一定范围内。

第四,在信号处理方面,因为涉及到5K分辨率,且需要在安全的情况下形成高速传输,所以我们VR头显的线缆都是自制的,市场上买不到。


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吴洪声:虽然画面清晰,但玩过VR头显的人可能会因为穿戴过久引起头晕、恶心等,你们是如何避免VR头显这种对用户身体的伤害?

万里:相比几年前,VR行业已经基本克服了眩晕的问题。那眩晕是如何造成的呢?

第一是系统级延迟。比如人在动,但看的画面没有跟上,里面涉及到的延迟包括硬件的响应延迟、屏幕的点亮延迟、传输的速率的延迟、软件系统的处理延迟,以及SoC(系统级芯片)、显卡、EQ的处理的延迟等。严格来说,设备反应到图像反馈的整个闭环需要控制在19.3毫秒,目前大多数VR厂商都能做到了。

第二是画面清晰度。如果画面有严重的纱窗效应,你会明显感觉到VR头显还不如手机看得清晰,这样的画面素质不仅影响到沉浸感,也会带来一定程度上的眩晕。



画面越细腻,纱窗效应越不明显

第三是辐辏调节。我们用肉眼看世界时,眼球是在不断变焦的,但VR屏幕是一个定焦画面,所以长时间看容易导致眼睛酸涩,甚至造成一定程度的眩晕。其实从技术层面来说已经克服了这个问题,但大多数量产的头显还没有把辐辏调节的工艺和技术引入进来。

最后就是生理层面造成的眩晕。VR造成的眩晕与我们大脑的前庭感官中的视觉敏感度有关,有的人天生比较敏感,有的人天生并不是很敏感,跟晕车是一个道理,但大多数人是完全可以适应的。


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吴洪声:很多评论会把你们的VR头显归类到头戴式影院,一方面是对画面表现的肯定,但另一方面也体现出在游戏方面的逊色一筹,例如裸机仅支持3DoF、没有达到100度的FOV、有待自研的追踪定位和串流软件。你们认可这样的评价吗?

万里:这个评价相对来说比较片面,产生这种说法可能由三个原因造成,第一是因为我们的画面效果太好了,让大家对这个产品的定位产生误解。

第二,我们的FOV做到了95度,相比于市场上主流的头显,其实并不是一个小的FOV。实际上,我们的纵向FOV比全球顶级厂商Oculus还大3度,横向FOV大2度。同时,在这么大的FOV下,我们的画面素质也非常好。

第三,我们的产品面世是有节奏的,我们首先推出3DoF的头显,然后再推出配合头显的6DoF定位器和相关配件,导致大家对我们的印象还停留在3DoF。


3DoF的VR设备可以检测到头部向不同方向的自由转动,但是不能检测到头部的前后左右的空间位移;而6DoF的VR设备除了检测头部的转动带来的视野角度变化外,还能够检测到由于身体移动带来的上下前后左右位移的变化。(来源:知乎)

作为分体机,PCVR的应用需要产品组合,arpara头显裸机是一个3DoF的VR设备,一方面,通过连接手机可以实现沉浸式的3DoF体验,满足轻便化需求的人群。

另一方面,可以配合纯6DoF的配件和定位器,再结合灯塔定位方案,实现重度VR玩家对于极致VR游戏的体验要求。如果你用我们的头显玩过《Alyx》的话,就知道在5K分辨率、3514ppi、95FOV下,视觉效果有多逼真。

arpara推出的定位器



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吴洪声:arpara的VR头显目前售价3000 元,未来这个成本还能继续压缩吗?很多人都期望像arpara这样的优质VR设备能闯入1000元内,让更多人也用得上VR,你认为目前还有哪些瓶颈需要解决和突破?

万里:首先,随着VR头显的量不断增加,硬件、元器件生产越多,边际成本就越低,这里面就会有价格优化的空间。

其次,我们有自己的生态计划,一旦产生商业模式,硬件的成本压力就可以分摊出来,甚至可以把硬件贴着成本售卖。

这一套组合拳下来,我们有希望把设备的成本降到199美金以下。

但目前我们没有计划降到1000元以下,其实2000元以下的VR头显就已经能够实现量的爆发,覆盖足够多的人群。


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吴洪声:我看到你们在京东上只出售VR头显,还没有推出VR一体机。VR一体机是现在各大知名VR厂商的必争之地,不管是facebook旗下的Oculus,还是国内的Pico、NOLO、爱奇艺等。你们的VR一体机有哪些值得期待的地方?跟其他VR厂商竞争,你们的优势在哪里?

万里:在海外市场,PCVR(VR头显)的占比是40%,VR一体机占到60%,而国内市场的PCVR仅占8%,因此大家会形成一种认知,觉得PCVR比不上VR一体机。



arpara一体机。VR一体机是具备独立处理器的VR头显,拥有独立运算、输入和输出的功能,没有连线束缚,自由度更高。

VR一体机使用起来确实更方便,但也必须承认,只有通过PCVR才能实现极致的VR体验。因为VR一体机主要采用串流的方式,会造成一定程度的延迟,体验肯定没有采用有线连接的PCVR好。此外,VR一体机的定位方案主要采用Inside-out,在精细度和精准度上没有PCVR用的灯塔方案完善。

我们现在只推出了VR头显,但下个月初,我们的VR一体机将在北美预售,它的画面素质和产品体验与VR头显是一样的,只是增加了电池和SoC(高通XR2芯片)。

arpara一体机即将在北美预售


与各大厂商竞争,我们首先是“蚂蚁躲大象”,毕竟arpara还是一家初创型企业。我们目前的重点放在北美市场,最大的对手是Facebook,但Facebook的VR产品定位决定了它是一款普及型产品,主打腰部及腰部以下人群,而我们的定位人群则在腰部以上,所以市场竞争相对较小,从而找到了生存空间。当然,我们的产品本身具有差异化优势,我们的VR设备更轻薄、更清晰、更便宜。


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吴洪声:就如像你提到的,arpara不仅在国内有布局,还面向多个海外市场。基于你们的经验,中外VR市场的区别在哪里?技术上的差距有多大?

万里:从宏观市场来看,海外面向C端的VR市场是国内的100倍,国内大部分VR设备的出货量集中在B端和解决方案,C端市场全网一个月也才卖出小几万台。

从技术来看,在VR体系里,国内的硬件,尤其是元器件,供应链的能力是全球第一,无论是供应链的完善程度,产业的完善程度,还是硬件的制造能力,都具有绝对的领先优势,所以中国是能造出全球最好的VR设备的。

但从线端、系统优化端、算法端的专利沉淀,技术研究的储备,还有团队规模来看,相对国外还是比较落后。



在内容打造方面,尤其是重度内容打造方面,中国落后的步伐可能更大。为何会造成这么大的差距呢?VR的C端市场主要靠游戏来带动,海外的游戏玩家基数远大于国内,且海外的游戏文化及文化支撑也强于国内。

海外用户习惯玩主机游戏,开发商生产了如《Alyx》、《生化危机4 VR版》等重度3A级VR游戏大作。在国内,开发商则集中做网游、手游,重度游戏的开发商和玩家相对少,导致我们对VR的认知和接受程度没有那么高。

【alyx】

VR游戏大作《Alyx》


但是,我认为现在国内市场已经进入到一个快速发展期,游戏发展也越来越成熟,假以时日,国内的VR市场一定会迎来真正意义上的爆发。


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吴洪声:除了硬件类产品,arpara的另一条产品线是软件类的arparaland,跟着今年最火的“元宇宙”的步伐,用户可以创建自己的avatar形象,在虚拟世界里观影、游戏、社交。你们如何看待“元宇宙”?现在各家大厂小厂都在创造自己的元宇宙,你们的这个“元宇宙”有哪些特别的地方吗?

万里:我们认为元宇宙并不是一个封闭和独立的具体事件,元宇宙真正的价值在于它如何赋能现实世界,如何给现实世界的生产力带来效率的提高、运营成本的降低,本质上是下一代的互联网。元宇宙必定是一场马拉松,是未来10-20年的行业趋势。


arparaland小镇



arparaland城堡


元宇宙的底层能力有社交、虚拟资产交易、数字经济、硬件设备等,这里面一定会有巨大的机会。除此之外,元宇宙的另一大机会就是对传统行业的赋能,这是我们切入元宇宙的侧重点,也是不同于其他厂商的元宇宙的地方。

在我看来,VR真正的价值可以总结为两个维度,第一个维度是把传统的人机交互从二维提升到三维;第二个维度是把传统的人机交互从视觉、听觉扩展到了视、听、香、味、触,只要能够在这两个维度上带来赋能,就能产生价值。

就如阿里巴巴做电商,本质上是把线下交易搬到了线上。用VR把线下服务行业搬到线上是未来很大的发展机会,比如VR剧本杀、VR密室逃脱、VR夜店、VR棋牌室等,体验效果完全可以模拟线下的日常使用,并且能极大地降低成本和提高效率。在某种程度上,这一块可以率先实现商业化,通过接入现有VR硬件的入口,结合类似元宇宙的系统,在现有的产业背景下是完全能支撑起来的。


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吴洪声:要造元宇宙的话,对比于roblox这样有非常扎实的内容基础,以及像fb这样有非常浓厚的社交基础,arpara则几乎是从0起步,你们打造这个arparaland困难吗?你们认为哪些应用场景比较有前景?

万里:在打造虚拟世界方面,原先已经有社交资源沉淀的企业肯定相对容易些,但对我们来说并不是没有机会,而且胜率要远大于在移动互联网再做一款类似于腾讯QQ的产品。虚拟世界强调虚拟身份,熟人关系虽然也是必要的,但更重要的是陌生人关系,这方面其实有非常大的发展空间。

我们计划于今年年底在arparaland先推出两个场景,一个是VR的多人办公,一个是VR的虚拟空间。明年的上半年会增加到21个场景,明年年底会增加到100个,后年会开放消费者自编辑,就是用户通过编写代码构建自己的虚拟房间、虚拟地块、虚拟空间,可以调用我们底层开放的相关功能的接口,让自己的虚拟房间或者虚拟空间叠加其他有价值的功能。


arparaland办公室


我非常赞同扎克伯格对虚拟会议的见解。在三维空间下,我们不仅能听到声音,还能看到面部表情、肢体语言、细微动作,传递的信息更加丰富。

其次,我们不仅可以投PPT、视频文件、在线直播,还能一起讨论三维模型,对汽车设计、建筑设计等行业来说能极大地提升沟通效率。

VR会议沉淀的功能和SDK,包括VR视频、语音语义算法、面部表情识别、动作捕捉等,可以赋能到像VR电影院、VR棋牌室等泛娱乐环境,所以VR会议是非常好的切入口。


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吴洪声:你们的野心不仅仅在To C,arpara在B端也为医疗、教育、模拟仿真等企业进行数字化服务升级和产业赋能,包括驾驶虚拟培训、VR动感单车、VR观影舱等。目前你们To B业务的收入贡献有多少?哪些B端行业领域的机会会更多?

万里:我们的C端市场主要在海外,而在国内,我们更倾向于主打B端市场。

我们服务的B端行业和客户主要有两个特点:第一,VR能够真正为这个行业带来生产力的提升,而不仅仅是个噱头;第二,这个行业对VR的诉求集中在清晰度和设备的总体重量,这与arpara的产品核心优势是强关联的。

我们的产品在B端市场已经取得了不错的成绩,相信未来会有更多行业看到VR应用的价值。


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吴洪声:最后我们展望下未来吧,VR硬件的未来发展方向会是怎样?arpara的未来规划又是什么?

万里:关于未来的VR硬件,第一,产品还要继续做得更加轻薄,能够支持更长时间的佩戴;第二,画面更加清晰稳定,让虚拟世界的感官体验和现实世界是完全一致的;第三,多传感器的叠加,除了视觉、听觉,嗅觉、味觉和触觉也会成为重要的组成部分。如果未来在虚拟世界中能实现拥抱,能给予反馈,那将是一件很有温度、很有意义的事情。

arpara的目标始终如一:把头显做得越来越轻薄,把头显的分辨率和数据处理能力做得越来越强大,逐渐完善和增加更多的传感和交互,让虚拟世界的交互能够接近于现实世界。

但大家要知道,VR的迭代不像手机那样是线性迭代,而是多维度迭代,需要多方产业链的配合才能实现真正意义上的突破,所以也希望大家给我们多一些时间,我们一定会拿出更好的产品回馈给大家。

DNSPod
2024-04-19
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