一体式VR的技术阵营（1）—硬件一体式VR的技术大比拼

2017年11月14日，HTC在北京举行了VIVE开发者峰会，预先发布了其新产品：VIVE Focus，VR一体机。此款产品算是VR技术发展的有一个里程碑。虽然国内外已有数不清的VR一体机，但是在我看来，都不及此款产品有技术实力及吸引力。阅读此篇文章前，如有兴趣，可先读读一些预备知识：

虚拟现实的位置追踪及动作捕捉技术【1】

虚拟现实的位置追踪及动作捕捉技术【2】

后面会基于以上技术来分析这个技术阵营的玩家水平。

1. 什么是一体式VR

在谈技术阵营前，我们先来区分一下概念。

VR硬件的分类：

主机式VR（PC VR）

一体式VR（Standalone VR）

手机式VR（Smartphone VR）

主机式VR和手机式VR已经随处可见、相对成熟了。主机式VR是目前高端优质VR内容的体验平台，主流设备是HTC VIVE、Oculus Rift、Sony PSVR、微软Windows Mixed Reality的头盔家族，大陆厂商的也有一些。鉴于主机式VR需要搭配相对高配主机，目前主要为商用场景，落地为具体的行业应用，比如万间做的跟建筑工程行业的应用SafetyVR、SimVR、ComVR等等，良好的体验能满足B端企业的需求。

VIVE、Oculus、PSVR

基于微软Windows Mixed Reality的头盔家族

手机式VR就更多了，主流的是三星Gear VR、Google Cardboard、Google Daydream View等，大陆产的最多的当然是深圳华强北的厂商了，价格异常低廉，体验也就不怎么样了。还有各大手机厂商，基本也效仿三星，出了自己的手机版VR头盔，比如小米、华为等等。手机式VR主要适用于C端用户场景，目前其用途估计主要是（偶尔试看）视频，其他方面的应用，体验极差，需求较低，然后就只有吃灰了。一些劣质VR设备涌入市场，甚至加剧了用户对VR认知的抗拒心理。

国产某手机式VR眼镜

单单主机式VR和手机式VR，还不足以解决所有的问题，用户希望有独立的单品出现，不再需要跟PC主机或者跟手机结合就能体验。于是一体式VR就出来了。

一体式VR（Standalone VR），也称VR一体机，是指具备独立处理器的VR头显。一体式VR具备了独立运算、输入和输出的功能，同时摆脱了主机式VR的线缆束缚，活动范围的自由度更高。

在未来几年的发展中，随着5G的普及和硬件性能的进一步升级，一体式VR将替代前两者，成为VR的主流，即一体式VR设备，成为继PC主机和智能手机之后的第三块屏。

2. 一体式VR的类别

这里指的是目前市场上已有或者已发布的产品的类别。严格讲一体式VR是结合了主机式VR的数据处理性能、通信速度和手机式VR便携性、移动性的优点，具备独立产品功能形态的一个品类，一个可以和PC机、智能手机分庭抗礼的品类。但是技术的发展总是循序渐进的，而不是一步到位。实际上目前市面上还没有任何一款一体式VR设备完全具备了以上的优势特点，而是出现了五花八门的一体式VR产品，所以讨论类别也就有了必要。

这个分类的标准，也就可以根据对以上标准的满足程度来进行。目前一体式VR依旧在延续智能手机的操作系统技术，基于Android和iOS系统，且大部分是Android系统，所用到的处理器，也跟手机处理器没有多大的差别。不太好基于操作系统和处理器来进行分类。考虑到目前面临的技术难题在于各家VR定位技术的成熟度上，这里基于此来进行分类（在引言中有链接介绍）。

先补充一个物理学的概念：自由度（DoF，Degree of Freedom）。自由度是指确定一个系统在空间中的位置或运动所需要的最小坐标数。确定一个粒子（圆点）的位置或运动，只需要三个自由度就够了：（X,Y,Z坐标系）

但是如果要确定一个有体积的刚性物体的位置和运动状态，就需要6个自由度了：（X,Y,Z,w1,w2,w3），三个点位坐标，加三个角度坐标。

要通过一体式VR眼镜实现良好的VR体验，需要达到至少6个自由度的准确追踪。但是目前绝大多数所谓的一体式VR，基本只有三个自由度，而且还不是（X,Y,Z）坐标，而是通过陀螺仪、磁力计确定的（w1,w2,w3）角度坐标，也就是说无法感应到体验者的空间位置变化，只能左右晃动一下角度而已，可体验的应用场景极少。除了坐在电影院里看电影的虚拟影院场景，我实在想不出还有其他那些场景合适了。

本文对一体式VR设备的阵营，从硬件的定位技术成熟度层面进行分类：

3DoF 一体式VR

6DoF 一体式VR

3. 3DoF 一体式VR

三自由度的VR硬件，技术难度相对较低，目前这块产品已经铺天盖地，价位在2000-4000范围内。这里不做详细分析，做下简单介绍吧。

举个例子：

Pico Neo一体机

搭载高通骁龙820芯片，4G内存，32G闪存和最高128G的扩展空间，支持双频WIFI、蓝牙4.1高速传输、2K 90Hz的AMOLED屏幕，102度视场角;延迟能够实现低于20毫秒，应用Dive全沉浸系统，包括DiveSound 3D音频系统和DiveSense震动反馈系统。

分体式设计，由头盔和手柄两部分组成，整机重量为300余克左右，将CPU、电池、主板等元件都放在了手柄中，同时可兼容PC VR应用。有橙色以及黑色两种颜色。一体机售价3399元，lite版售价1899元。

是不是跟各大手机厂商比拼配置时有些类似？很多参数都跟手机配置参数相似了。

这类一体式VR，只是简单的把手机功能和手机式VR眼镜的功能做了下加成，将原来的分体式做成了整体式，也可以说，这就是手机式VR的一个定制版，而且这个定制版的手机不能用作其他用途，只能用来看看视频什么的，分辨率还不高。毫无疑问，应用场景受限，相比手机式VR，性价比不高。

这方面可以做的工作出发点是，如何进一步优化VR体验性能，毕竟手机式VR中的“手机”，并不是为VR所定制的。VR体验时，其性能并不能有效发挥，反而会因为持续高热而降低爱机的使用寿命（心疼啊）。所以一体式VR设备的功能更加侧重在图形处理能力上，其他使用性能方面会相应折减。费用相当于一部智能手机的价格+一个手机版VR眼镜的价格：2000-4000范围。

类似的设备就实在太多了，去年底的一个清单，不完全罗列一些（就不附图了）：

Pico Neo VR一体机、大朋VR一体机M2（还有Pro版）、SimLens VR一体机、IDEALENS VR一体机、九又VR一体机、伏翼Pro X1一体机、星轮VR一体机、Omimo一体机、DlodloVR一体机、3GlassesVR一体机“蓝铂”Blubur W1体验版、第二现实VR一体机、雅士VR一体机、博思尼VR一体机、巨蟹T1、嗨镜、灵镜小黑、乐视VR一体机、腾讯VR一体机……

另外一款比较有名的是Oculus在今年10份也发布了一款产品Oculus Go，199美元，预计明年初开始发货。

不知道这么多企业，他们的日子过得怎么样，绝大部分是有投资支持的。个人观点，从长期看，他们的生存状态是比较堪忧的，除非尽快加大技术研发投入，做出更好的6DoF的产品出来。

当然，他们面临的问题何止硬件技术呢，在软件开发平台、内容生态等方面都存在瓶颈，后面的系列文章会陆续介绍。

4. 6DoF 一体式VR

相比普遍的3DoF的一体式VR，6DoF的设备目前还非常少，甚至是没有啊。这就是为何我对HTC前两天发布的VIVE Focus抱有如此高的期望的原因了。这块的技术还只有寡头在玩，下面分别介绍。

HTC—VIVE Focus

2017年11月14日，HTC在北京的VIVE开发者峰会上正式发布这款一体式VR产品VIVE Focus，及其开发平台VIVE WAVE。

这里的“Focus”有多重意味了，一种是HTC专门针对中国市场需求发布的此款一体机产品。

其实在去年5月，谷歌就宣布正与HTC Vive及联想合作，开发独立的Daydream虚拟现实头显。HTC的新硬件将首次搭载谷歌的WorldSense系统，在没有任何线缆的情况下提供位置追踪功能。

但是HTC与其的合作似乎并不顺利，HTC只是把手机卖给了Google，把VR紧紧攥在自己手里，而且还主要针对中国市场。所以从这点看，我对HTC的VR产品在国内抱有很高的期望。这是国外厂商相对不太了解的广阔市场，拥有巨大的市场机会，HTC肯定不会看错。

目前HTC只是提到VIVE Focus采用了：高通骁龙835 CPU、高通Adreno 540 GPU、Android操作系统及75帧的刷新速率，至于价格、上市时间等一概未提。前天去现场体验了原型机，效果和六自由度的体验感均比较好。业内对此的预估是明年上半年才会上市，价格在4000元左右，好产品的价格肯定是要高些的。

Facebook—Oculus Santa Cruz

在2017年10月11-12日，Facebook在其Oculus Connect 4大会上，除了发布了Oculus Go（3DoF 一体式VR）之外，还介绍了明年才会发布的Project Santa Cruz一体机（6DoF 一体式VR）。

其实早在2016年10月的Oculus Connect 3大会上，就发布了这款产品的原型机，今年的Oculus Connect 4上，演示的依旧是原型机，不过有了很大的设计细节和6DoF的体验功能升级。

Project Santa Cruz公告显示，两年之内这些开发套件都将和一体机一起投入开发。具体何时能进入消费者手中，都还是未知数。不过目前为止，Facebook对于VR的布局，可谓是最为完善的，高中低档产品一应俱全。

Google—Daydream Standalone VR

早在2016年5月，Google就宣布了要跟HTC和联想一起来做一体式VR，借助后两者的硬件研发能力，Google提供底层操作系统和内容平台层面的技术支撑。跟HTC的合作中止后，与联想合作的一体式VR设备，有望在今年底推出。

不过目前没有准确的消息。Google自己一直在更新的是其手机版VR眼镜Daydream View（今年发布的是二代产品Daydream View 2），其采取的策略跟微软有些类似。打造底层平台，欢迎各大硬件玩家来一起玩耍（参考文章：微软MR虚拟现实头盔-试戴体验）。Google所提供的除了专门的Android操作系统层面的VR定制优化外，还有其WorldSense定位系统（6DoF）。

以上三家，均有望在2018年推出相对真正意义上的一体式VR，附带着他们的开发平台和内容分发平台，将为广大的内容开发者创造又一波市场红利。即对于巨大的中端市场，VR内容将进一步满足这一块的市场需求（主机式VR对应高端VR应用需求、手机式VR对应低端VR应用需求、一体式VR对应中端VR应用需求，也是应用面最大的）。

到这个层面，这三个寡头的核心竞争力，其实都不只是这点硬件技术了。最最核心的是他们的对基础软件开发平台、内容生态平台的大量投入，这是任何小玩家都不具备的底层能力。如果说硬件部分还是在买零件组装阶段，那么软件和内容生态的打造，这些软性的技术，才是最硬的东西啊！

针对软件开发平台及内容生态平台的技术阵营的比拼，万间将在继续发布更新，争取给你全面的介绍，敬请期待！

以上。

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