在VR中做白日梦 联想如何开发Mirage Solo

在VR中做白日梦：联想如何开发Mirage Solo

联想创建Mirage Solo独立VR耳机的幕后花絮。

通过：

克里斯威尔兹

设计硬件和软件

传感器，材料与装配，消费电子，电子与测试，设计硬件与软件

2019年3月11日

（图片来源：联想）

联想如何成为首批推出独立移动VR耳机的公司之一?

无论行业是否意识到这一点，虚拟现实在2018年处于过渡阶段。在90年代的兴趣兴旺未能实现广泛采用之后，由于Oculus Rift VR耳机，VR在2012年左右再次爆发了公众​​意识 -一个Kickstarter项目，后来由Facebook进行了数十亿美元的收购。

Rift和其他系留耳机(如HTC Vive和索尼Playstation VR)的成功表明，人们对VR有着浓厚的兴趣，尤其是视频游戏爱好者。但VR行业需要更多。寻求在游戏之外的企业空间中寻找VR的家园，例如设计工程，产品设计，医疗保健，零售甚至社交媒体 - 该行业面临着一个选择：要么让VR保持一种束缚体验，要么依赖于高 - 台式电脑或游戏机可以运行，或将VR转变为移动体验 - 从而使耳机本身成为独立的系统。

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该行业选择了移动。虽然更便宜的VR选项如三星Gear VR已经采用移动方式，基本上将智能手机放在一对双目镜头内，消费者正在等待看看独立耳机会做什么。

虽然许多人预计Oculus Rift的继任者将成为一款功能更强大的基于PC的耳机，但现在Facebook拥有的Oculus在2018年秋季宣布Oculus Quest(其下一代耳机)将是一款独立的移动设备时惊讶不已。耳机。

随着HTC和大多数VR耳机制造商追随VR的未来更加清晰。

但事实上联想是一家以前没有发布过高端VR耳机的公司，它首先推出了独立的VR耳机。联想Mirage Solo售价400美元，是第一款独立的VR耳机，采用基于Android的VR操作系统Google Daydream，以及用于提供六自由度(6DoF)跟踪的Google WorldSense技术。

该耳机已发布至好评。虽然Mirage Solo还没有成为移动VR的首选硬件，但耳机本身及其发展的故事代表了VR重新成为可行企业和消费者技术的关键点。

探戈项目

“[联想]长期认为AR [增强现实]和VR是关键空间，VR是计算的自然演变，”联想经理杰弗里威特说。“AR和VR只是做你喜欢的消费者的新方式 - 与内容互动和创作内容。”

虽然联想已经通过发布用于Windows PC的Explorer混合现实耳机以及Jedi Challenges(星球大战增强现实游戏和随附的硬件)展示了一些关于VR的认真态度，但没有任何迹象表明它有兴趣创建它自己的VR平台，直到Mirage Solo宣布。

Witt表示，独立耳机的灵感来自谷歌现已解散的Project Tango。Tango是一个AR平台，它使用计算机视觉算法，结合智能手机或移动设备的相机，让设备检测其相对于周围世界的位置 - 一种独立的GPS。如果成功实施，Tango可以允许智能设备促进AR应用程序以及执行导航，映射和环境识别任务。

2016年，作为与谷歌合作的一部分，联想实际上发布了采用Google Tango技术的智能手机Phab 2 Pro。但是在2017年，谷歌终止了对Tango的支持，并逐步推出了支持自己的ARCore开发套件来创建AR应用程序。

但即使没有Tango，Witt也表示联想已经奠定了下一步的基础。“探戈中使用的空间感应技术是启发Mirage中跟踪和动作感应的动力。它是非​​常相似的技术，”他说。

智能手机的灵感

联想的问题是如何采用不同的移动VR方法，而不是像Oculus，HTC或索尼这样的方式。“他们都专注于游戏，”威特说。“我们研究了我们在平板电脑和手机等类别中所了解的内容，以了解消费者在粘性和重复使用情况方面所倾向于什么。[手机和平板电脑]是不需要沉浸的东西，而是一遍又一遍地使用。“

这意味着要看一看人们在手机和平​​板电脑上使用最多的功能 - 比如分享照片和视频，浏览网页，甚至玩游戏。但是VR耳机可以成为智能手机的一站式商店吗?

“一开始我们的团队已经尝试过基于智能手机的体验，结论是让人们参与其中是非常好的，但是对于让人们回归并了解VR及其真正的潜力并不是一件好事， “Witt说道。”Oculus Rift不具备可扩展性;你不能把它带到朋友家。我们的动机是我们可以创建一个完整的VR解决方案。“

舒适是必须的

这样做的第一步是创造一些舒适的东西。没有人会对口袋里的140克智能手机的重量感到遗憾，但是长时间佩戴1或2磅重的耳机肯定会引起相当多的抱怨。

联想的Wahid Razali消费产品营销负责人表示：“我们专注于几个关键领域，这些领域都非常舒适：易于安装，即插即用，独立，无需PC，无需电缆。”“装修舒适就是一切。这正是帮助你获得沉浸感和更好的存在感的因素。“

Razali表示，在VR耳机中创造舒适感是一种谨慎的工程行为，涉及多个方面。“重量平衡是一个非常大的挑战，因为你必须平衡绝对重量，这是组件和材料的功能，还有工业设计，”他说。“例如，我们应该有一个环或带子来固定耳机在适当的位置?表带的缺点是你穿的时间越长，你感觉前面的重量就越多。“

最终，该团队选择了Mirage Solo目前的设计 - 带有内置旋钮的头带，用于调节紧密度和合身性。“我们试图建立一种重量平衡，使耳机感觉比它更轻，”拉扎利说。这样做涉及广泛的用户测试 - 从世界不同地区的主题获取反馈到各种头部形状的样本，用于计算诸如耳机的最佳填充密度之类的事物。

“我们注意男性和女性的头发，因为我们想确保我们的表盘调节旋钮机制不会与头发纠缠在一起，”拉扎利解释道。“确保没有头发卡在那里意味着我们必须精确地进行建模和工程设计，并且必须选择摩擦较小的材料。

“我们超重了旋钮，因此它从耳机上抬起。我们设计头带和处理单元本身之间的连接机制的方式，我们使其特意能够摆动，以便它可以调整眼睛到镜头的距离，这样无论你的瞳孔距离如​​何，你都可以聚焦。戴眼镜......你不能错误估计镜片。VR耳机的组装过程比手机上的简单相机要求高出许多倍。在这种情况下，你是在图片中所以，如果它的偏移和跟踪不好你会感觉到...计划眼镜结果是一个优势，因为我们最终得到了一个更大的眼罩，这给了我们更多的空气空间消散并避免使用更多泡沫。“

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典型的联想产品从概念验证到实际加工版本有三到四个版本。相比之下，Mirage Solo经历了14次修改，“这对我们来说非常不寻常，”Witt说。

最终幻影Solo的重量为645克，联想承认它将其置于VR耳机频谱的较重端(相比之下Oculus Go的重量约为467克)，但它也提供了一些相同的耳机发布当时，最值得注意的是内向外跟踪(意味着耳机可以在没有外部传感器的情况下跟踪头部运动)。

在设计新闻进行的实际测试中，重量是可以忍受的，尽管可能不会在很长一段时间内完成。但联想的希望是用户将拥抱耳机的整体舒适性和美感。Mirage Solo采用白色和灰色塑料表面，介于两者之间，与智能手机或平板电脑相似，而不是采用更硬核耳机采用的时尚黑色外观或Google Daydream View的休闲面料外观。

我们使用泡沫和聚氨酯材料制作外壳，“Razali说。“你需要平衡一些不一定是神奇公式的参数。挑战是[幻影]需要进行大量的原型测试，因为它是材料，装配解决方案，刚性和颜色的平衡。“

其中一部分是关注早期消费者的见解。“为了让这款耳机得到大规模采用，我们需要从认为它是书呆子或极客产品的方式转变，”Witt说道，“白色使它感觉更像是一种可穿戴设备，你可以看到它而不会感到奇怪它还帮助克服了消费者如此大耳机的问题。“

性能，价格

联想很早就决定其合作伙伴谷歌将处理软件终端，以便联想能够专注于其核心竞争力 - 设计硬件。

“我们专注于三个性能领域：处理能力;显示质量;跟踪质量，“拉扎利说。

Mirage Solo的处理器是高通Snapdragon 835，驱动即将推出的Oculus Quest以及HTC Vive Focus独立耳机的芯片。当它于2017年首次发布时，835首次被高通吹捧，因为它被优化用于向智能手机和其他设备提供移动VR和AR体验。“我们实际上让Qualcomm参与调整和开发耳机中的特定散热设计，因此与智能手机中的芯片相比，该芯片已经超频，”Razali说。

其他组件，例如显示器，需要从头开始创建。“最大的挑战之一是让耳机达到可接受的价位，”拉扎利说。“驱动成本的因素是镜头，相机，处理器和显示器。我们很快意识到，只要达到可接受的价格点，使用OLED显示器就会出现问题。我们去了液晶显示器供应商并与谷歌工程师一起创建了一个定制显示器。“结果是获得专利的显示技术，Razali表示优于OLED显示器，同时仍提供具有竞争力的110度视野，16：9宽高比和1280x1440-像素分辨率。

提供Mirage内外追踪功能的相机是另一个问题。“我们不是摄影专家，”拉扎利说。因此，该公司倾向于谷歌。

“跟踪的核心设计原则已由Google完成。WorldSense建立在Tango和ARCore的核心原则之上。耳机的摄像头可以感知物理世界，并且随时了解功能和兴趣点。没有识别墙壁，地板，桌子等的人工智能。因此，我们所寻求的是确保我们从参考点开始，并始终非常精确地跟踪耳机所采取的任何动作。这可能是最大的沉浸因素。“

当涉及Mirage Solo的控制时，工程团队确实必须做出一个妥协。该公司不必完全跟踪用户在太空中的手部运动，而是选择三个自由度(3DoF)，这意味着控制器可以跟踪空间位置，而不是运动。

“我们实际上想要在控制器中使用真正的6DOF，但随后我们正在进行肠道检查，”Witt说。“我们可以制作1000美元或更高价格的耳机吗?大概。有人会买吗?可能不是。”

没有界限

目前Witt表示，联想的研究显示，游戏只是Mirage Solo中第四大最受欢迎的消费者应用程序 - 仅次于探索和发现，现场活动以及电影/视频/电视。

Witt表示耳机最苛刻的垂直方向是教育。为了支持这一点，该公司推出了联想虚拟现实课堂，这是一个围绕Mirage Solo构建的硬件和软件套件，旨在让学生参加虚拟实地考察或参加远程讲座并通过VR教室学习。

目前，联想还在企业和商业领域的培训，制造和模拟应用中实施Mirage Solo。这些类型的应用程序可以利用隐藏在Mirage开发者模式设置中的隐藏功能 - 关闭安全边界的能力，该安全边界只允许佩戴者在任何一个方向上移动到目前为止。禁用此功能后，用户可以在任何大小的空间内自由移动，并让耳机跟踪其移动。