3倍于Vive、Rift显示屏像素,Kopin原型头显终亮相

Kopin是一家目前已上市的成立于1984年的显示屏制造商,公司目前转向为VR头显专门制造显示屏。微型显示屏更小、有着难以置信的像素密度,并有着更高刷新率。Kopin推出了一款具备他们自己的4K OLED“lightning”微型显示屏,并说它专为VR而打造。采用该显示屏的头显几乎是其他头显的一半尺寸,并由轻质材料制成,设备比起市场上其他VR产品简直轻如羽毛。

Kopin首个针对于VR的微型显示屏被称为“Lightning”,是一款有着单眼2048*2048分辨率并能以120Hz运行的1英寸的显示屏。而Rift和Vive采用的显示屏为1080*1200像素,Kopin的Lightning显示屏几乎是其3.2倍像素,比起这些90Hz刷新率的头显来说运行得也更快。

微型显示屏的小尺寸也带来另外的优点:更短的焦距。市面上的消费者头显基本是相同的尺寸,不是因为不能设计得更小,而是因为光线物理要求显示屏与透镜之间有着一定的距离以便向用户提供聚焦图像。由于更小的焦距,能够允许更小的图像,这意味着显示屏不需要离透镜太远,从而诞生更为紧凑的头显。

Kopin和中国的代工厂商歌尔研发了采用Lightning显示屏的原型VR头显。产品有着难以置信的紧凑,并且极其轻盈,与大多数消费头显相比将带来更为舒适的佩戴感。在2017E3展会上我尝试了功能样机,但不幸的是,我并没有看到VR内容。根据公司所言,有着定制的两块显示屏为4096*2048分辨率并以120Hz运行的仅有的计算设备正在CES Asia上进行展示。我们期待在该原型头显上运行内容,但现在只能谈及其形式因素。

与市面上的消费者头显相比,甚至最轻的(像Gear VR和Daydream View相比),Kopin的原型头显感觉更轻(加上小驱动板重量可能会有所增加)。单个弹性带绕过你的头部,使得你容易将设备戴在脸上,并不存在顶部的带子。外壳也是采用薄而且轻的塑料制成。它是刚性的,但并不清楚是否这种材料足够支持消费者长期使用;他们可能需要转换到更厚或者更为耐用的材料上,而那可能会增加一丢丢的重量。

单独的照片很难表现Kopin头显比起其他头显来说有多小,但它感觉更接近于一副滑雪镜的尺寸和重量,紧紧环绕你的双眼而且并不过多接触你的脸部。它几乎不会从你的脸上伸出太多。如果大多数沉浸式VR头显实现这种形式,将在舒适性和易用性上产生极大的不同。

Kopin表示,一个2英寸的显示屏(单眼)是虚拟现实的理想。传统VR显示屏——像Rift和Vive采用的那样——受限于他们能制作得多小。缩小到2英寸并保持充满像素是一个挑战。与此同时,微型显示屏受益于细小而密集的像素,但涉及到VR,挑战是——直观地说——如何让它们变得更大。

微型显示屏制造过程与计算机处理器创建过程相似,涉及到蚀刻微型架构到硅晶片上。这个过程是高度专业化的,要求十分昂贵的设备,并且在成规模时才可获利。世界上大多数有能力制造它的公司可能在制造最小的元器件,没有大规模的资本投资来制造更大的微型显示屏基本是不可能的。

Kopin表示,因为微型显示屏特小的尺寸,针对显示屏技术实现身临其境的视野是挑战之一,为了更为宽广的视野,图像需要重新放大。他们声称通过采用双元素的菲涅尔透镜目前的Lightning显示屏有能力传送110度的对角线视野。他们也在与3M公司一起研发更小的光学系统,据称可以达到100度视野。

然而,通过头显,我们并不清楚实现光学转换的费用,也并不了解这种转换带来的失真效果。从微型显示屏实现这种视野显然并不那样容易。Kopin似乎也表明了相同的事物,在微型显示屏能够做到更大之前,传统的更大的显示屏在视野方面有着优势。

Kopin和合作伙伴初始投资了1.5亿美元来创建新设备,使其有能力制造更大和更高分辨率的VR微型显示屏。这可能是未来发生的事了,需要等到新设施的完成。但公司的路线图则表明,他们的目标是1.3英寸的3073*3073的显示屏,此后则是1.37英寸的4096*4096的显示屏。

当显示屏变得更大,他们也将屈服于今日头显相同的光学物理:增加的焦距要求透镜远离显示屏以便聚焦正确。即便如此,这种尺寸的微型显示屏仍然保持着像素密度上的优势。因此,一方面,将会有传统的OLED显示屏厂商诸如三星努力缩小他们的显示屏,而另一方面,则有着Kopin这样的厂商扩大他们的微型显示屏。谁将率先出线,仍有待观察。