近日，XREAL One Pro 在國(guó)內(nèi)正式上市。作為 XREAL 首款集自研含量較高的產(chǎn)品，從空間計(jì)算芯片 XREAL X1 到 "X Prism" 光學(xué)，XREAL 向外界不斷傳遞它想要以「AR 技術(shù)」做差異化品牌標(biāo)簽的決心。
XREAL One Pro 售價(jià)高達(dá) 4299 元，是目前市面上最昂貴的分體式 AR 眼鏡之一。它所承載的是 XREAL 當(dāng)前所能達(dá)到的技術(shù)高度，也是其對(duì)下一代 AR 眼鏡形態(tài)的階段性探索成果。
在 XREAL 看來(lái)，目前，XREAL 的 AR 產(chǎn)品有兩個(gè)方向：一是通過(guò)「空間顯示」為現(xiàn)有計(jì)算設(shè)備提供 3DoF 的空間便攜顯示器；二是沉淀「空間計(jì)算」，為未來(lái) AR 體驗(yàn)筑基，并提升空間顯示的三維體驗(yàn)。
這就是 XREAL 自研的「X Prism」光學(xué)方案，其光路可以大致解構(gòu)為：光線從 Micro-OLED 微顯示屏發(fā)出后，首先在棱鏡內(nèi)部利用全內(nèi)反射進(jìn)行一次或多次折疊傳播，隨后被一個(gè)功能上等同于 Birdbath 合光器的內(nèi)置半透半反面，反射并放大至人眼。整個(gè)棱鏡的內(nèi)外表面均被設(shè)計(jì)成復(fù)雜的自由曲面，用于在緊湊結(jié)構(gòu)內(nèi)精確控制折疊光路、實(shí)現(xiàn)高倍率放大并校正像差。
具體來(lái)看（基于 XREAL 光學(xué)專(zhuān)利解析，具體落地應(yīng)用上可能存在一定出入）：
光線從像源出發(fā)，進(jìn)入第一棱鏡：像源發(fā)出的光線，首先從第一棱鏡的第一表面入射到第一棱鏡內(nèi)部。
第一棱鏡內(nèi)的光線傳播：進(jìn)入第一棱鏡的光線在棱鏡內(nèi)部經(jīng)過(guò)至少一次全反射（利用棱鏡材料與空氣的折射率差異，滿足全反射條件），隨后被位于第一棱鏡第二表面的第一膜層（可反射和透射光線）反射。
從第一棱鏡出射，進(jìn)入第二棱鏡：經(jīng)第一膜層反射后的光線，從第一棱鏡的第三表面出射，隨后從第二棱鏡的第一表面（靠近第一棱鏡第三表面）入射到第二棱鏡內(nèi)部。
經(jīng)過(guò)第二棱鏡和透鏡，到達(dá)第二膜層：光線在第二棱鏡內(nèi)傳播后進(jìn)入透鏡，穿過(guò)透鏡后被位于透鏡遠(yuǎn)離第二棱鏡一側(cè)的第二膜層（可反射光線）反射。
反射光線折返，最終出射入眼：經(jīng)第二膜層反射的光線沿原路徑折返，依次經(jīng)過(guò)透鏡、第二棱鏡的第一表面、第一棱鏡的第三表面，到達(dá)第一棱鏡的第二表面，最終通過(guò)第一膜層透射而出，進(jìn)入人眼。
相對(duì)而言，傳統(tǒng)的 Birdbath 的光學(xué)方案的核心工作原理相對(duì)簡(jiǎn)單，像源由微型顯示器發(fā)出，經(jīng)由偏振分束器反射至一塊半透半反鏡，最終放大并反射進(jìn)入人眼。
在近眼顯示光學(xué)中，針對(duì)微顯示器而言，理論上光線反射的次數(shù)越多，出瞳擴(kuò)展的范圍就越大，但同時(shí)會(huì)伴隨光能損耗增加、像差校正難度上升。不過(guò)，在 「X Prism」中，由于存在「全反射」（在上方專(zhuān)利圖中，標(biāo)注 E 的地方為全反射），僅有兩部分的光效損失，做到了和 BB 方案類(lèi)似的亮度表現(xiàn)。所以，XREAL One Pro 最終入眼亮度達(dá)到了最大 700 尼特。
全新的光學(xué)傳遞路徑，也讓 XREAL One Pro 在光機(jī)模組上做到了 " 更薄 "。據(jù)稱(chēng)，其相對(duì)于上一代光機(jī)，減少了 41% 的厚度。
XREAL One Pro 采用了索尼 0.55 英寸的 Micro-OLED，單眼分辨率為 1920 × 1080，PPI 為 4032，在 57 度 FOV 的配置下，其 PPD 估算為 45。在同等像素密度的條件下，雖然 FOV 的增大，會(huì)導(dǎo)致 PPD 下降，不過(guò)，在實(shí)際體驗(yàn)中，其畫(huà)面清晰度尚可。此外，畫(huà)面色彩飽滿，黑暗環(huán)境下對(duì)比度優(yōu)異，無(wú)明顯畸變。最高 120Hz 的刷新率，也讓畫(huà)面低延遲、順滑無(wú)撕裂感。
值得注意的是，在一些高對(duì)比度的特定場(chǎng)景下，例如白底黑字的文檔，畫(huà)面的最邊緣處可能會(huì)觀察到輕微的 " 藍(lán)色條紋 " 現(xiàn)象（或?yàn)楣鈱W(xué)色散導(dǎo)致）。不過(guò)，該現(xiàn)象僅在屏幕邊緣出現(xiàn)，在核心的觀影、娛樂(lè)等色彩豐富的場(chǎng)景中，肉眼幾乎無(wú)法察覺(jué)，整體畫(huà)面的純凈度和視覺(jué)沉浸感依然保持了很高的水準(zhǔn)。
為保證不同光線環(huán)境下的視覺(jué)體驗(yàn)，兼顧沉浸顯示與環(huán)境感知，XREAL One Pro 還配備了電致變色鏡片，支持智能 / 手動(dòng)調(diào)節(jié)鏡片透光度。
在懸停模式（3DoF）下，當(dāng)用戶(hù)看向虛像畫(huà)面時(shí)，電致變色鏡片會(huì)自動(dòng)「加深色」，當(dāng)用戶(hù)看向物理世界時(shí)，鏡片則會(huì)自動(dòng)「變通透」。由于電致變色時(shí)間極快，肉眼較難感知變化，這一無(wú)感的微妙設(shè)計(jì)可謂相當(dāng)人性化。
除了視覺(jué)上的精進(jìn)，一體化的佩戴體驗(yàn)同樣離不開(kāi)聽(tīng)覺(jué)的優(yōu)化。音頻體驗(yàn)方面，經(jīng) Bose 調(diào)校的開(kāi)放式揚(yáng)聲器單元音質(zhì)表現(xiàn)優(yōu)良，中高頻清晰，層次感豐富。此外，通過(guò) " 遠(yuǎn)場(chǎng)消音 " 聲學(xué)技術(shù)，XREAL One Pro 還能有效控制聲音外溢。根據(jù)實(shí)測(cè)，在設(shè)備音量控制于 30% 時(shí)，距離佩戴者 50 厘米外便幾乎聽(tīng)不到聲音，保障了在辦公室等半開(kāi)放環(huán)境下的使用隱私。
通過(guò)搭載 XREAL X1 空間計(jì)算芯片，XREAL One Pro 構(gòu)建起從數(shù)據(jù)采集到圖像渲染的完整端到端獨(dú)立處理鏈路。在這套新架構(gòu)中，從眼鏡 IMU 獲取運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，到 X1 芯片完成復(fù)雜的姿態(tài)解算與圖像矯正，再到顯示端直接渲染畫(huà)面，所有計(jì)算任務(wù)均在眼鏡端閉環(huán)完成。
相比傳統(tǒng)方案，其將信號(hào)處理節(jié)點(diǎn)從 6 個(gè)大幅縮減至 3 個(gè)，數(shù)據(jù)傳輸路徑也從 5 條精簡(jiǎn)為 2 條，最終實(shí)現(xiàn)了延遲的降低與可靠性的提升。
借助 X1 的算力，XREAL One Pro 實(shí)現(xiàn)了設(shè)備端的 OSD 菜單，實(shí)現(xiàn)了端側(cè)硬件級(jí)的加速渲染。用戶(hù)可通過(guò)鏡腿按鍵直接調(diào)整屏幕尺寸、距離、亮度等參數(shù)，擺脫了對(duì)手機(jī) App 的依賴(lài)。
具體來(lái)看，XREAL One Pro 在畫(huà)面尺寸上可以自由調(diào)節(jié)，支持從 34 英寸到 556 英寸的多個(gè)選擇，還能調(diào)節(jié)屏幕比例，實(shí)現(xiàn)超寬屏模式（21:9/32:9），此外，還支持從 1 米到 10 米的虛像距離調(diào)節(jié)。
（二）優(yōu)化暈動(dòng)癥：原生低延遲 3DoF 的價(jià)值
在體驗(yàn) XREAL One Pro 的過(guò)程中，最直觀的感受之一便是「暈動(dòng)癥」得到了有效抑制，這是決定用戶(hù)能否長(zhǎng)時(shí)間佩戴的關(guān)鍵。這種舒適感的提升，主要源于兩個(gè)方面：首先，產(chǎn)品本身具備高清晰度、高刷新率的顯示基礎(chǔ)，并支持用戶(hù)自由調(diào)節(jié)畫(huà)面尺寸與距離，避免了因視覺(jué)疲勞引發(fā)的不適；其次，也是更核心的一點(diǎn)，是其原生支持低延遲的 3DoF 觀影模式。
3DoF 懸停模式（手機(jī)拍攝畫(huà)面，畫(huà)質(zhì)已被壓縮且有抖動(dòng)，請(qǐng)以實(shí)際體驗(yàn)為準(zhǔn)）
人類(lèi)的平衡感知依賴(lài)于視覺(jué)系統(tǒng)（觀察環(huán)境變化）和前庭系統(tǒng)（內(nèi)耳感知頭部運(yùn)動(dòng)）的協(xié)同工作。當(dāng)兩者信息不一致時(shí)（例如頭部轉(zhuǎn)動(dòng)但視覺(jué)畫(huà)面未同步更新），大腦會(huì)因接收矛盾信號(hào)而產(chǎn)生眩暈感。
0DoF （云臺(tái)模式）好比有人在你眼前舉著一張照片，無(wú)論你的頭怎么晃動(dòng)，這張照片都死死地貼在你的眼前。你的大腦會(huì)本能地覺(jué)得 " 這不正常 "。3DoF （懸停模式）則像是在你面前的墻上掛了一幅畫(huà)。你可以自由地轉(zhuǎn)頭欣賞畫(huà)作的細(xì)節(jié)，也可以隨時(shí)移開(kāi)視線再轉(zhuǎn)回來(lái)，這完全符合我們的日常生活。
此外，通過(guò)配件 XREAL Eye 攝像頭模組，XREAL One Pro 還能實(shí)現(xiàn)第一人稱(chēng)的攝像、虛實(shí)融合錄屏以及最重磅的 6DoF 定位追蹤模式。基于 6DoF 空間定位，XREAL One Pro 可實(shí)現(xiàn) 6DoF 空間懸停畫(huà)面。
然而，這種對(duì)技術(shù)的 " 不妥協(xié) " 也帶來(lái)了現(xiàn)實(shí)的商業(yè)挑戰(zhàn)。4299 元的定價(jià)，在光學(xué)性能沒(méi)有特別大的突破的情況下，可能對(duì)于打入 C 端市場(chǎng)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)不小挑戰(zhàn)。作為對(duì)比，目前 BB 方案的不少 XR 觀影娛樂(lè)眼鏡的產(chǎn)品價(jià)格已經(jīng)在千元價(jià)位徘徊了。
XREAL One Pro 解答了「便攜屏」" 能做到多好 " 的問(wèn)題，但 " 用戶(hù)為何非買(mǎi)不可 " 的根本性難題，可能我們還需等待 XREAL 與谷歌合作的 Project Aura，看谷歌 Android XR 系統(tǒng)生態(tài)，如何撬動(dòng)萬(wàn)億 AR 硬件市場(chǎng)。
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