文 /VR 陀螺 豌豆
在全球 AI 眼镜竞争进入白热化阶段时，VR/MR 头显的迭代更新频率变低了，反而从硬件驱动转向了内容驱动，加快了在沉浸式内容的更新，例如苹果沉浸式视频、VR 大空间、虚拟现实电影等。
今年上半年，厂商们正式进行宣发的 VR/MR 头显不多，但也带给 VR 用户不少惊喜：三星 Android XR 头显 "Project Moohan"、索尼 XR 头显 Xyn、小派的 Dream Air 系列 VR 头显、vivo 首款 MR 头显 vivo Vision、Xbox 限量款 Meta Quest 3S 等更吸引大众眼球，也各自在线下活动或线上平台亮相过。VR 初创公司 Bigscreen 也在用户的不断反馈之上推出了新产品，即 Bigscreen Beyond 2 和 2e。
Bigscreen 近日发布公告称，企业首批生产设备已经对外出货，目标是在今年 9 月底前完成此前所积压的预售订单。根据 Bigscreen 的说法，Beyond 2 系列销量明显优于初代产品，其上市 11 天销量就已经超过了初代产品一年的总销量。为此，Bigscreen 还扩大了洛杉矶工厂的生产规模。
Bigscreen 推出第一代产品时也曾发布过官方拆解视频，重点展示了这款紧凑型设计的 VR 头显产品内部结构。相关阅读：《Bigscreen CEO 亲自拆解 127g PC VR 头显，公开 " 极简主义 " 的背后》
两年后，Bigscreen 的 CEO Darshan Shankar 在新品 Bigscreen Beyond 2 正式发布之际，再次启动新机拆解环节，这一次他邀请了他们的电子工程师 David Miller 一同完成 Beyond 2e 的拆解工作，以便对关心该产品内核的 VR 爱好者展示工程决策或新功能的设计思路。
拆解 Bigscreen Beyond 2e
比上代轻 20g，更多细节曝光
David Miller 使用了一把 Torx T6 螺丝刀，先取下头显内侧光学模块旁边的缓冲支撑板，就可以看到眼动追踪模块和光学模块两侧的新 IPD 调整标记。
翻过来取下外壳的 6 枚螺丝，可以看到表面固定着追踪柔性组件，包含用于 SteamVR 灯塔追踪的 22 个光电二极管，两个麦克风也连接在柔性组件上，追踪柔性组件通过带状电缆线连接下层的主板，可以轻松拆卸。
主板周围还有几个连接器要拆，包括一个风扇接口和两个 USB-C 接口以及显示器连接器和传感器接口。拆解中还提到：其采用了新的板对板连接器，比第一代产品更耐用，而且有更好的电磁干扰金属屏蔽层。
对比两代主板就会注意到，就在中间位置有一个新组件。这是 Beyond 2e 用于眼动追踪的 FPGA（现场可编程门阵列）集成电路，体积小但功能强大。在该 FPGA 的两侧是直接连接到它的眼动追踪柔性连接器。
在主板的背面，有一些不太容易看到的变化。这些红色的芯片是用于控制器追踪的天线。它们可以连接到与 Steam VR 兼容的控制器。虽然从第一代 Beyond 到 Beyond 2e，它们看起来一样但在功能上进行了升级，现在的 Beyond 2e 可以同步两个天线。这是针对之前用户提到的控制器性能问题而做出的改进。
移除用于防止静电损坏的金属夹、光学模块弯曲处旁边泡棉的贴纸，以及镜头胶圈后面的螺丝、垫圈之后，可以看到这次 Bigscreen 团队为 Beyond 2e 全新设计的散热器，与第一代产品的散热器相比，它们的散热性有所提升，并且它们的设计目的是在光学元件滑动时将其固定到位。
完整的眼动追踪模块与镜头模块，两侧是微型红外线 LED 照明器
取出散热器后，就可以直接通过插槽将光学模块取下，Beyond 2e 采用的新型光学系统具有 116 ° 的对角线 FOV，边缘到边缘的清晰度提升，最佳成像区（甜蜜点）变大，优化色差、鬼影等问题。
上图可以看到眼动追踪模块被单独拆下，其内置摄像头和红外线 LED 照明器，另一边手上的摄像头柔性电路板，上面没有塑料部件，可以明显对比看出摄像头大小，在它的正中央可以看到一个白点，那是沙粒大小的影像感测器。值得注意的是，Beyond 2e 并没有使用大量的粘合剂，所有部件都用螺丝连接，是特意将其设计得易于维修。
" 每一克都很重要，我们设法添加了大量新功能，同時仍然减轻了重量 "，Bigscreen 的 CEO Darshan Shankar 在拆解视频的结尾说道。
设备拆解后的复原片段
Beyond 2e 现在以开放的方式实现了眼动追踪，因此开发者可以使用标准 API 获取原始相机数据流。如今眼动追踪可用于 VRChat 等社交 VR 应用，以提高虚拟形象的表现力。Bigscreen 正在开发高级功能，例如用于模拟赛车和其他性能密集型应用的恐怖氛围渲染，未来会进一步更新进展动态。
一家 VR 应用初创公司对头显开发的执着
Bigscreen Beyond 2e 产品外观与第一代差别不大，同样使用单眼 2560 分辨率的 Micro-OLED 屏，但各方面都有了进一步的升级，尤其是光学系统方面：
原来一代较小的视觉甜蜜点在二代得以明显改善；二代光线更暖，对比度低一点，可能是针对一代眩光严重的问题特意调低对比度，或是对黑色部分进行调整，" 鬼影 " 现象也有所改善；Beyond 2e 的对角线 FOV 提升至 116 度；具有可调节的 IPD，比起一代的面部扫描定制遮光罩，产品现在变得更有通用性了。官方认为这些升级都是用户积极反馈的成果。
科技博主 Norman Chan 在 YouTube 频道发布了关于采访 Bigscreen 的 CEO Darshan Shankar 的视频，我们可以从中了解到这家初创公司对紧凑型 VR 头显设计的思考。
以下为采访内容编译（节选）：
Q：从你们宣布第一代 Bigscreen Beyond 以来已经过去两年了，有从用户那里获得什么反馈吗？
A：我们从一开始就知道 Bigscreen Beyond 并不适合所有人，但我们想在 VR 领域大胆尝试，特别是对于 VR 爱好者来说，我们特别注重视觉保真度、舒适度和人体工程学，所以我们的核心和设计理念是 " 每一克都很重要 "。当我们推出第一代时，它的重量是 127g，在当时就已经比市面上的大多数头显轻 4-5 倍。我们真的很希望能在业内树立一个观点，即 "VR 应该是超轻和超高分辨率的 "。
早期我们准备了 18 种不同尺寸的 IPD 和定制的面部扫描遮光垫，根据反馈，我们得知平均有 16% 的用户最终需要对他们的设备进行一些调整，比如换一个遮光垫，他们会觉得感觉眉毛上的压力太大，或者脸颊上的压力太大。还有一点是，苹果设备才能扫描脸部，对安卓用户来说比较困难。我们吸取了其中一些经验教训，将其应用到我们新一代产品的设计中。
Q：这两代产品保持相似的紧凑型基本设计，你是如何考虑技术堆叠的，面板、显示屏和光学方面有哪些变化？
A：新一代产品带来了更大的视野、减少眩光，还提高了边缘到边缘的清晰度，这三点对我们来说很重要。说到光学，我们尝试做了一些原型，也学到了很多新东西，例如钻石车削光学元件，材料的选择（塑料或玻璃）会影响折射率，偏振器和 Pancake 结构会用到的各种薄膜、半反射镜、四分之一波片等等。
Q：现在你们有更多时间可以进行模拟设计，这些尝试和组合有让成本降低吗？
A：不幸的是，我们没有令成本变得更低。有部分原因是我们一直在尝试用最前沿的技术，尽可能让现在的成果达到最佳状态。我们在设计阶段所涉及的所有部件都是定制的，从镜片供应商到材料制造商，再到产品的组装，这些合作伙伴帮了大忙。
Q：我们来谈谈面板，你觉得 4K 屏幕怎么样，2560 × 2560 以上的单眼分辨率是最佳选择吗？还有 GPU 的性能以及人们在上面运行的内容，要怎么在其中找到一个最佳平衡点？
A：很多方案我们都试过了，但为什么在 Bigscreen Beyond 没有采用 4K 屏幕呢？因为除了苹果外，4K Micro-OLED 的良品率一直都不高。截至不久前，所有其他 4K Micro-OLED 显示屏尚未完全准备好大规模量产，但确实有企业在往这方面发展。假设良率问题也得到了解决，仍然会面临很多挑战，例如价格。回顾英伟达和 AMD 的发展，以及过去几年的整个 AI 浪潮等等，市场对 GPU 和半导体的需求急剧飙升，晶圆成本一直在上升。
这意味着当你有一片晶圆时，像我们在 Beyond 1 和 2e 中使用的 1 英寸 Micro-OLED 显示屏，你可以从一片 12 英寸的晶圆上切割出更多的显示屏。如果你有 1.3 英寸、1.4 英寸的产品，那么生产的显示屏数量就会少很多，若是某一区域出现单个缺陷时，出现更严重良率问题的可能性就更大。
Q：1 英寸、1.4 英寸的差别很大，如果参数改变，整个产品外形尺寸也会改变。那么 Beyond 2e 的重量是怎么减下来的？
A：主要还是看选择的光学和塑料材料，我们的电子产品才能尽可能做到了小巧。在我们添加眼动追踪功能时所使用的加固件、其中的材料、LED 的数量等等，所有这些都会在一定程度上影响重量。
Q：那么，你是根据自身拥有的资源来选择相对容易实现的目标的？
A：是的，包括真正的双目重叠以及视野。这就是规格表上无法完全说明问题的地方。你不能仅仅将视野最大化，还要考虑其他组件呢，对吧？或者最大限度地优化边缘到边缘的清晰度和双目重叠，但不优化其他方面。所有事情都得相互配合着来做，因为归根结底，消费者购买 VR 产品可不是冲着规格表去的，而是为了在 VR 中享受美好时光的。有很多因素会影响沉浸感，双目重叠有助于增强深度感知，你可以选择 100% 重叠。而且你可以把它降得很低，比如降到 70% 以下、60% 以下。那么你就能获得非常夸张的视野，但同时你也会感到眼睛疲劳，视野中央将会是黑暗的。我们努力找到了恰到好处的平衡点。
市面上有几款设备在这方面做得非常出色，总的来说，大约在 73%~78% 的双目重叠。一旦低于这个标准，就可能会感到相当严重的眼睛疲劳。但有一件事也可以调整，如果设定 85% 的双目重叠，只需使用较小的 IPD 即可。但这需要光学器件非常出色，才能有极佳的边缘到边缘的清晰效果，这样你的眼睛可以在 Eyebox 获得非常清晰的图像，这也是我们在光学方面的主要改进方向。
Beyond 2e 边缘处的清晰度有明显提升（图源：Tyriel Wood - VR Tech）
Q：现在 Beyond 2e 添加了眼动追踪功能，可以告诉我关于硬件和软件的具体情况吗？
A：我们的眼动追踪技术无疑是所有 VR 头显中最小的眼动追踪传感器套件。除去眼动追踪装置的外壳，实际的眼动追踪传感器只有一粒沙子大小。如果你仔细看，就会看到中间有一个白点，那个白点就是传感器，两侧是红外 LED。所以它非常轻便。眼动追踪组件的重量为 1.05 克。
现在我们能够使用非常小的图像传感器，减轻计算机视觉承担的繁重任务，减少 CPU 资源的耗费。这次我们还在微调、训练个性化人物模型，然后在设备上本地运行，以确定人物的位置以及你的视线方向。
就今天来说，我们主要将其聚焦于 VR 社交场景。如何利用眼动追踪来改善 VR 社交中虚拟形象的外观和感觉，以增强表现力，传达肢体语言效果，并在 VR 中尽情享受，是我们首要的目标。
我们还有一个更具挑战性的目标，是实现像针对恐惧症进行渲染这样的性能增强功能。但现在要实现关联渲染，在准确性、精度和延迟方面需要达到的标准要高得多。这还需要大量的软件集成工作。延迟不仅存在于我们的摄像头中，也不仅存在于软件层面的算法中，在涉及 VR 渲染和合成器时，它还存在于整个技术栈的其他部分。最终我们希望做到真正无缝衔接游戏开发者自身的内容，Beyond 1 和 Beyond 2 系列都可以做到开箱即用。在那之后的下一层级，那就是到达苹果 Vision Pro 的层级，即 UI 交互，精确度则变得非常重要。
Q：一体机已经是主流了，你怎么看待这个设备与 PCVR（SteamVR）连接这件事？
A：我们希望专注于那些能够真正产生重大影响并切实突破界限的领域。例如，不断改进的光学技术、电子设备、显示屏，以及未来我们可以通过摄像头和传感器实现所有这些有趣的新功能。虽然我认为 Meta 等公司会追逐真正庞大的大众市场，但我觉得这里也有很棒的业务值得去开拓，不一定非要像其他人那样制作同类型的一体式产品，我们还在继续探索。
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