XREAL新品AR眼镜XREAL One体验报告

2024-12-07 00:35:36 15点赞 31收藏 15评论

2024年,XR设备虽然已经从纯VR演进到了VST(视频透视)混合现实,也出现了Vision Pro这样高价高性能的旗舰产品,但实则行业的根本痛点始终未解:设备依然又重又闷难以长时间佩戴,真正能打动用户的杀手级应用依然缺位。对于只具有单纯显示需求的用户来说,我一直持有的观点是,选择头显的第一要务就是达成接近传统屏幕或投影的显示效果,其次是在这个基础上的体验升级,最后才是所谓虚拟现实、增强现实这些特性。

比如,BirdBath方案的AR眼镜,相比于笨重的VR一体机、应用场景局限在观影的头戴影院,都可能是更不错的选择。

XREAL最近发布的新品XREAL One就是属于这类眼镜。

XREAL One眼镜XREAL One眼镜

我非常有幸拿到了内测版,提前体验了几天。

XREAL One参数XREAL One参数

作为 AR 眼镜头部大厂的新品,XREAL One在各项显示指标上基本都达到了业界前列水平。光学方案延续了更适合画面显示的BirdBath方案,XREAL自研的"惊鸿锐影"光学引擎升级到4.0版本,屏幕核心元件依旧选用目前最成熟稳定的来自索尼的Micro-OLED双目3840×1080分辨率、全局90Hz最高120Hz高刷、108% sRGB的广色域、100000:1的超高对比度、600nit的入眼亮度。搭配招牌的三档电致变色,通过电压控制镜片的透光程度(即镜片透明度)。室内使用时使用透明度高的档位,看清虚拟屏幕的同时也能看清周围环境,切换到深色档位,则能在户外这种明亮的环境中依旧保持清晰的显示画面。

三档电致变色,最深色可实现2200nit等效亮度三档电致变色,最深色可实现2200nit等效亮度

视场角上,XREAL One的 FoV从前代Air2 Pro的46°提升到了50°,这几乎已经是目前消费级AR眼镜能达到的最大FOV了,4 米等效虚像最小尺寸 117 英寸,10米等效虚像尺寸从330 英寸达到了367英寸,显示面积提升21%(实际上如不追求 100% 完全显示,最高可以设置到 477")。

一个隐藏小技巧:先把画面距离调到 10 米,然后画面尺寸调到 477''最高,再把画面距离改到最低的4 米,就可以突破限制得到 等效 4 米 477 英寸的超大画面。这个状态下配合 3DoF 悬停浏览动漫游戏原画、偶像明星写真之类的静态图片效果极好,尤其是高像素相机拍摄的高清照片,仿佛巨幅喷绘呈现在眼前,十分震撼。

OSD画面尺寸调节过程(电致变色三档近黑背景)OSD画面尺寸调节过程(电致变色三档近黑背景)

形象点说,使用XREAL One在家看电影,效果差不多相当于在客厅的一侧用投影仪把画面投到对面整面墙。而且,由于投影显示画面的原理是光在幕布或墙面发生漫反射,投影仪在两三千这个价位往往显示亮度和清晰度还不如 AR 眼镜,并且也要挑场地得多。而相比客厅电视,AR 眼镜在画面尺寸的调节上也要灵活的多,可以根据不同显示场景选择最合适的观看大小。

虚拟大屏浏览静态图片虚拟大屏浏览静态图片

前面说过,BirdBath方案更适合画面显示。实际上,BirdBath光学方案也是"恰到好处退一步"的产物。XR显示技术中,与VST(视频透视)相对的另一阵营是OST(光学透视)路线,也就是常规意义上的AR眼镜。早期的AR眼镜例如HoloLens、MagicLeap往往采用光波导方案,通过复杂的光学系统在透明镜片中传导光线,让用户能直接看到现实世界并叠加虚拟内容。然而光波导技术要实现全彩高清显示,无论是技术难度还是生产成本都远超消费级市场门槛。这促使主流AR眼镜厂商转向更务实的BirdBath方案:一套由Micro-OLED显示屏、偏振分束器和半透半反曲面镜组成的显示模组。其工作原理相对简单:显示屏发出的光线经过偏振分束器折射后导向半透半反曲面镜,最终反射到用户眼中。虽然这个过程会有一定的光损失,但因为直接采用了技术成熟的Micro-OLED显示屏,整体显示效果反而优于光波导方案。同时,半透半反曲面镜既能反射显示内容,又能让环境光透过,用最简约的结构实现了AR的核心功能。

BirdBath光学方案原理,示意图来自网络BirdBath光学方案原理,示意图来自网络

这一转变让消费级AR眼镜找到了更落地的定位:不再追求摸不着的赛博科技,而是更接地气的"虚拟便携大屏"。有趣的是,这个为了降低技术门槛而"退而求其次"的方案,恰恰又成就了一个比头戴影院更优秀的选择 —— 在保持出色观影体验的同时,它的轻量化设计OST带来的穿透视觉,还顺带解决了头戴影院的局限性,从单纯的看电影用途拓宽到一定程度替代台式显示器, 使用场景也自然而然地拓展到了更多日常场景

例如,我自己有长期的双屏办公习惯,偶尔有出差或其他不得不使用笔记本或平板电脑办公的情况,就会让我十分不自在,总觉得少了一块屏幕让工作效率大打折扣。但有了XREAL One以后,这个问题立马得到了改善。现在当我需要用笔记本或者平板做方案或写文档时,就会把AR的虚拟扩展屏幕固定在物理屏幕上方,然后把电致变色调到中或低档,这样我的视野中可以同时看到物理加虚拟两块屏幕——一块作为主工作区,另一块用来查询资料和图片,而且清晰度足够可用,甚至我的主工作区常常是虚拟屏。

照片景深有限,虚像和真实屏幕无法同时合焦,尽力了,实际眼睛看到的虚实像都比图中要清晰照片景深有限,虚像和真实屏幕无法同时合焦,尽力了,实际眼睛看到的虚实像都比图中要清晰

根据官方披露参数,XREAL One的4线对中心MTF达到0.85以上,即中心画面保持85%以上的原始图像细节,边缘MTF也能达到0.62以上,同时也是首款获TÜV莱茵“高清晰 High Visibility(AR)”认证的AR设备。可能很多朋友对MTF数值没什么概念,类比到相机镜头更好理解一些。镜头一般看10线/mm和30线/mm,即5线对/mm和15线对/mm,XREAL One的4线对我们近似参考镜头10线/mm的MTF。根据佳能官网的信息,10线/mm的MTF值在0.8以上,就可以说是成像通透的好镜头;MTF值在0.6以上,使用起来就基本没问题。XREAL One的MTF更难得的是中心到边缘的MTF衰减较小(0.85-0.62=0.23),说明整个视场范围内的清晰度都比较均匀。而且实际在3DoF悬停模式使用中,我们会不自觉转头把注视点置于画面中心,视线所在就是最清晰的区域,所以做方案写PPT画质的完全够用。哪怕我出差在外,也可以获得类似家里和公司主力PC的双屏高效体验。

佳能中国官网关于MTF的说明佳能中国官网关于MTF的说明

又比如,差旅及通勤途中需要参加会议但不方便拿出电脑,或者行车颠簸容易晕车的场景,也是XREAL One的用武之地。只需要插上眼镜,简单操作一番加入会议,之后甚至都不再用把电脑从背包取出来。工作之外,上网课追剧看综艺更不在话下。

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“轻量化” 三个字单看文字可能感受不强,我拿Meta Quest2 VR眼镜和XREAL One做了个尺寸对比。如图所见,这样的重量和体积差距让AR眼镜较长时间佩戴成为可能,面对那些"大块头"时就显示出巨大优势。重量和体积一定程度上圈定了使用场景的边界:主打VR功能的一体机头显,性能上足以胜任许多生产力场景,但动辄数百克的重量让长时间佩戴成为一种折磨,除了少数"天赋异禀"的选手,很少有人能真正把它用于生产力场景。不过话又说回来,相比VR,很多AR眼镜却往往在性能上捉襟见肘,"空间计算"能力拖了显示的后腿。 而这,也正是今天要聊的XREAL One所做的突破之一。

Meta Quest2 和XREAL One尺寸对比Meta Quest2 和XREAL One尺寸对比

目前市面上主流的AR眼镜在显像原理上大同小异,BirdBath方案已经成为了行业共识,只是各家在光路设计上会有些许差别。但在空间定位能力(也即画面稳定性)上,不同厂商的表现就存在差异了。

这里涉及到头显的一个核心指标:DoF(Degrees of Freedom,自由度),要想像真实世界一样映射物体的空间位置,需要有3个与观测点(即头部)角度转动相关的自由度:点头(俯仰)、摇头(偏航)和歪头(翻滚),也即3DoF。设备支持3DoF时,用户观看到的画面会像真实世界中的物体一样固定在空间中,转动头部时画面位置保持不变,就像看真实的显示器一样自然舒适。

3DoF示意图3DoF示意图

而设备要是只能做到0DoF,虚拟画面会始终跟随在用户的视线正前方,不管如何转动头部都无法改变这种固定的相对位置,这显然与我们观察现实世界的体验有着巨大差异。正常情况下,当我们转头时,内耳的前庭器官能感知到头部运动并向大脑发送信号,同时眼睛看到周围景物相应移动,这种前庭信号和视觉信号的协调一致性,是大脑维持正常空间感知的基础。当这种协调被打破,就会产生不适感。就像晕车的原理 —— 坐车时看窗外不会晕,是因为眼睛看到的景色变化和前庭感知的运动是匹配的;但低头看手机就容易晕,正是因为前庭感知到了运动,而眼睛看到的却是静止的画面,这种感知矛盾让大脑困惑。0DoF模式的AR眼镜就存在同样的问题:转头时前庭清楚地感知到了运动,画面却固定在视线正前方纹丝不动,这种违和感就容易让人感到眩晕。

晕车的原理晕车的原理

结合真实的观影和办公场景来说,我们在生活中已经习惯了一个空间感知事实:显示器在空间中是固定的,不管如何转动头部,它都稳定地摆在那里。3DoF的AR眼镜遵循了这种自然体验 —— 虚拟屏幕可以被悬停在你想要的位置,查看边缘区域时只需转动头部即可。这种视觉体验与现实世界完全一致,符合前庭系统感知后大脑的预期。别小看它,这就奠定了长时间使用的生理基础

反过来,如果AR眼镜的3DoF能力不足,就可能带来下面几个问题:①屏幕会随着头部的细微转动而抖动;②画面始终遮挡在面前,无法像真实世界那样绕过去观察后面的物体;③无法通过转动脖子查看屏幕边缘,只能把颈椎固定住、单纯靠转动眼球来完成观看。这就导致了通过AR眼镜观察到的运动与大脑预期严重不符。虽然短期静态使用可能问题不大,但在长时间娱乐或办公时就容易引发类似晕车的生理不适

所以3DoF能力可以说是判断一款AR眼镜使用体验是否优秀的前提

要实现3DoF空间定位,设备需要实时计算用户头部在这三个维度上的运动,并对显示画面做出相应的位置补偿,这对算力要求很高。使用过比较新的VR一体机类产品的朋友应该能发现,它们的3DoF空间定位能力往往都不错 —— 毕竟一体机里搭载了比较强劲的处理器,算力充沛。而AR眼镜追求轻薄便携,体积要比VR一体机小很多,所以过往实现3DoF的方案都是借助外部设备的算力,例如XREAL之前推出的Beam/Beam Pro终端或者同类产品的外部终端。换言之,过往的AR眼镜,不连接专用外部终端使用时,都是0DoF。晕车的人长时间脱离外部终端使用AR眼镜,会容易吐。

Quest2窗口的空间定位,人移动而窗口位置固定(图中包含部分前后位移属于6DoF范畴)Quest2窗口的空间定位,人移动而窗口位置固定(图中包含部分前后位移属于6DoF范畴)

但这种外部解决方案的3DoF效果往往不如VR一体机,尤其在稳定性上差距明显。因为通过外部设备实现的3DoF只能算是"残血"版本:AR眼镜获取的运动数据需要传输到外部终端处理,再返回到眼镜显示,这个过程中间的延迟天然就比较高。 延迟过高就会导致眼睛看到的视觉信号依旧无法与前庭感知到的运动信号完全协调,容易引发晕动症。实话实说,XREAL前代产品的3DoF表现在同类产品中已经相当出色(同期多数竞品介于伪3DoF到0DoF之间),但依旧跟主流VR一体机的表现有差距。另外,这种方案还带来了使用上的不便:眼镜必须始终连接Beam,通过它来中转或串流显示画面,不仅操作繁琐,也影响了产品的便携性。

XREAL One这款新品最大的升级,是在眼镜本体上集成了独立的空间计算芯片——X1芯片,让眼镜摆脱了对外部终端的依赖,真正实现了原生3DoF支持

X1芯片的加入所带来最直接的变化,就是让"残血"3DoF恢复到“满血”。运动补偿的计算过程直接在X1芯片完成,不再需要繁琐的外部数据传输和信号转换处理。根据官方实验室数据,XREAL One的M2P运动光子延迟(从捕获头部转动到X1芯片处理再到画面最终显示的全过程)仅为3ms,远远低于原有方案,甚至还要低过苹果R1芯片加持下的Vision Pro所披露出的12ms P2P延迟(Vision Pro是采用VST视频穿透的设备,所以更多强调P2P延迟,即从摄像头开始捕获到最终画面显示的像素光子延迟)。一般研究认为,M2P延迟控制在20ms以内,人体就不会有明显的排斥反应。达到3ms这个数据,意味着当你转动头部时,画面的空间定位和补偿几乎是即时的,完全避免了之前方案中数据传输带来的延迟堆积。 在实际体验中,这种极低的延迟直接体现为更加出色的画面稳定性。经过我的实测对比,XREAL One的画面悬停定位稳定性比VR眼镜一体机Quest2还要强一线。

外部终端方案 vs X1芯片方案外部终端方案 vs X1芯片方案

不再依赖外部终端,实现原生3DoF,在我看来可以算作是消费类AR眼镜品类真正成熟的标志。如前面所说,过往的AR眼镜在不连接专用外部终端时无法实现3DOF能力,即无法做到视觉体验跟真实世界协调一致,也就没有长时间使用AR眼镜的生理基础。过去的无3DoF体验的AR眼镜可以被称为“便携屏”,而拥有原生3DoF能力的XREAL One,真正从“便携屏”蜕变成了“便携空间屏”。升级后的XREAL One,不再需要拖着一个Beam,出门只需要带着眼镜本体一根全功能Type-C数据线,支持C口输出DP信号的设备都可以直连,电脑、手机、掌上游戏机,想插什么插什么。AR眼镜从科技尝鲜的“玩具”变成真正具有落地使用场景的头显,无怪乎XREAL官方宣称这是“消费级AR眼镜史上最大力度升级”,“开启了消费级类AR眼镜 2.0「芯」时代”。

XREAL One对苹果全家桶用户尤其友好。得益于苹果Thunderbolt/USB-C接口的原生DP信号输出支持,XREAL One可以实现真正的随插随用。除了前面说过的MacBook,最新的M4芯片Mac mini搭配XREAL One也是个绝佳选择。

搭配新版Mac mini搭配新版Mac mini

这代Mac mini终于告别了沿用14年的老设计,体积缩小到巴掌大小,便携性甚至超过了MacBook Air。而性能上搭载了最新M4芯片的同时,价格却只是M3芯片MacBook Air的一半(国补/教育优惠后最低到手只要3500元左右),堪称“牙膏挤爆”。它唯一的短板就是没有屏幕,但XREAL One恰好完美补足了这个短板。 Mac mini配上AR眼镜,简直是最酷的便携搭档。

还有一个不得不说的小tips: XREAL One在标准显示之外,还有第二种超宽屏显示模式(在显示菜单启动超宽屏模式即可),等效32:9的带鱼屏,相当于两块16:9屏幕左右拼接,尤其适合多任务办公。如下图,这块屏幕上从左到右依次放置了系统显示设置、浏览器、FinalCut剪辑软件、iPhone镜像多个不同窗口。

XREAL新品AR眼镜XREAL One体验报告

眼镜中的画面则是这样,体感十分接近于现实中的带鱼屏显示器:

32:9带鱼屏模式32:9带鱼屏模式

这还是单屏的基础玩法。Mac mini M4支持3口同时DP输出,所以结合AR眼镜的光学透视,甚至可以三屏同时工作。AR空间屏作为独立宽屏剪辑窗口,或者单独作为一个隐私窗口,甚至是用来玩赛车模拟游戏,都很不错。

三屏并联(一字连屏或上下排布皆可)三屏并联(一字连屏或上下排布皆可)

Type-C接口的iPhone同样是即插即用,不管是看抖音B站爱优腾,还是玩游戏都不在话下。而且XREAL One支持3D视频播放,如果你跟我一样是NAS玩家或者习惯于使用局域网共享,我推荐你下载一下VLC播放器。然后你就可以通过VLC直接播放存储在NAS或局域网中的大量3D电影,获得电影院一样的体验,怎么一个爽字了得。值得一提的是,XREAL One还可以跟Vision Pro一样直接回看iPhone录制的3D空间视频,立省一台Vision Pro

VLC访问网络存储的3D视频VLC访问网络存储的3D视频

不仅如此,Xreal One 在 0DoF 模式上也做了改善,也就是云台模式(我觉得也可以叫做平滑 0DoF)。单击机身右镜腿的X键可以在 3DoF 悬停和 0DoF 云台模式之间切换。

X键(红色按钮)X键(红色按钮)

如果说原生 3DoF 达成的效果是尽可能与现实世界一致,那云台模式可以算作对现实世界效果的边界进行的优化。例如乘坐交通工具时,即便有一块完美"悬停"在空中的3DoF屏幕,由于乘客自身的颠簸,前庭系统和视觉系统的感知依然会出现不一致,容易引发晕动症。而云台模式,则是让画面跟随头部运动,但这种跟随是经过优化的 —— 对于转头、转弯这样的大幅度运动,画面会平滑地跟随;而对于颠簸带来的细微抖动,则由算法实时过滤。

3种DoF模式对比3种DoF模式对比

最终的效果就像是给眼前的屏幕加了一个“云台稳定器”或者说开了“防抖”,既保留了符合大脑预期的整体运动感,又过滤掉了容易致晕的细微抖动。这项优化让原本容易晕车的人获得了更好的体验:在颠簸的交通工具上用0DoF云台模式看电影,反而比真实世界更不容易晕

云台 vs 悬停模式实机对比云台 vs 悬停模式实机对比

声音方面,XREAL为XREAL One定制了四扬声器,经过Bose工程师专业调节,相比前代产品扬声器振幅提升20%,低频提升3dB,中低频更加浑厚,并且搭载“远场消音”技术,漏音抑制能力相比上一代产品提升25%,能够更好地保护隐私。

实话实说,XREAL One这款产品放在当下的AR眼镜市场来看,我认为它不算什么极致性价比的产品。但难能可贵的是,它或许是目前BirdBath方案的AR眼镜里做的最完备的产品

过往所谓“分体式AR眼镜”推出外部的专属计算终端,例如XREAL自己的Beam、Beam Pro。这些终端除了进行应用集成外,很大程度上是为了借助其算力来实现AR眼镜的空间定位能力,而且也确实取得了相应的成效。而近两年AR行业的厂商和用户可以说是相互教育,AR眼镜作为”观影类显示产品“的定位几乎成为共识。如果仅仅局限于这个定位,用户对AR眼镜没有更多需求的话,AR眼镜内置集成空间计算芯片这件事儿其实有点多余——观影场景对延迟并没有强要求,终端本身也具备电视盒子的能力,似乎进一步提升观影体验才能应该做的。

但是,用户对AR眼镜的终极需求,或者说AR眼镜能带给用户的可能性,仅仅是看电影或者打游戏而已吗?XREAL最难能可贵的是,面对"满足用户当下的需求"还是"拓展用户未来的可能"这个选择题,选择了后者,选择了自研芯片这条路,让XREAL One独立成为一款完备的产品。只有当原生3DoF成为标配,AR眼镜才算真正具备了"便携空间屏"的基础能力,才能突破场景的边界限制,也才能为未来AR眼镜的发展奠定硬件基础。毕竟,如果连空间定位都做不好,又如何谈得上更高级的AR交互呢?

虽然XREAL One距离"未来的AR交互"依旧有很长的路要走,但在拓宽AR眼镜应用场景边界这件事儿上,我认为它已经交出了一份不错的答卷。目前正在新品折扣中,如果你对AR眼镜的期待不仅仅停留在观影设备的层面,而是希望获得一个能够一定程度替代传统显示器、长时间使用更舒适、一根线走哪插哪的"便携空间屏",我推荐你尝试一下XREAL One。

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15评论

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  • 我买了air2 pro. 目前仅用于看电影,非常喜欢。但是他的边缘不是特别清晰,我觉得如用于办公时的设计工作或者文字阅读,眼镜恐怕受不了。而且画面边缘多少有点反光。所以我都只拿来看电影,晚上躺床上,把所有灯光都关闭,挺爽的。

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    边缘画质下降是光学透镜都会有的问题,镜头也一样。对ar来说,这就是3dof的意义之一,正常生活中侧面来了个人在说话,分辨不出他是谁,于是转头正对他看清脸,就知道他是谁了,合乎逻辑。虚拟屏看不清边缘的时候其实也会不自觉转头,但不支持3dof的虚拟屏它跟着你头一块转…更大的fov也能一定程度缓解,vr在这方面就有些优势,并且算力更高的vr有个更科技一些处理方法:注视点渲染,但还是那个重量和性能不可兼得的问题。

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  • 调整视场角是在哪调的,眼镜本身还是beam上?不知道没有必要上beam

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    视场角是固定的,瞳距可以软件调。beam基本没啥必要,手机就行,除非你拍空间视频(比iPhone规格高,iPhone需要调用两颗摄像头裁剪到一致),不过一般也没人拍吧…

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  • 请问博主,以前试过一代,但是因为画面是镜面反射,所以总要抬着眼睛看才能看到全部画面,或者得把镜腿垫高2cm,不然就感觉画面挂在头上一样,不知道这次迭代有没有解决这个问题。

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    理论上BB的光路是会直接反射回眼睛,老品对大多数人理论也不会这样,所以我不确定新品对你是不是会有问题。但这代有一点好,你用悬停模式就一定不会有这个问题,因为支持3DoF悬停,所以跟VR一样的可以长按菜单键重置画面位置,就算是不合适,先多抬一下头再把画面重设在偏上一点多位置就行了。

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  • 预估价格是不是超4K了

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    3200

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  • 同声传译功能咋样呀

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    没有这个功能吧

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    没这个功能啊

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  • 对近视眼不够友好,还得额外配镜增加负重负担

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  • 999时交朋友

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  • 最强AR眼镜👓

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  • 这种AR眼镜好像没有能线下体验的地方么 [想一想]

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