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GOOVIS跃居高清头显领导品牌,纳德光学彭华军博士揭开脱颖而出的秘诀

2022-08-16 10:15:19
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  元宇宙概念大火之后,很多用户都在寻找能够体验未来世界的产品。当他们在淘宝和京东搜索“头显”或“头戴显示器”之后,在品牌筛选栏,耳熟能详的大品牌之外,发现一个名为“GOOVIS”的新物种总能排在前列。

  不仅如此,在Amazon、ebay、indiegogo、Gmarket、Rakuten、pchome等知名国际电商平台上也能看到GOOVIS的身影,在Google上搜索“GOOVIS”关键词,其结果数高达58.6万多条;打开YouTube,有不少海外拆机达人一直在追它的最新款测评。

  这个新物种到底有什么底细,能得到国内外电商平台和用户的如此关注?我们循着GOOVIS的网站联系到了创造它的公司——纳德光学,并且采访了它的创始人彭华军博士。

  光学没有摩尔定律,Goovis在高清头显找到了自己的发力点

  当记者走进位于深圳河套科技创新区的纳德光学办公室,科技气息迎面而来,在大会议室里放着各种型号的GOOVIS产品。记者随手拿起其中一个GOOVIS头显,戴上之后,尽管没有交互手柄,但有着头戴设备前所未有的清晰体验,而且显示屏四周没有畸变,犹如坐在电影院的C位观看一场大片。

  这时彭博士走进来,寒暄过后,他开门见山地说道,我们的GOOVIS虽然长得很像VR,但并不是VR,我们做得是高清头显。

  彭博士继续说,过去我们也尝试过VR,不过VR产品在短期内清晰度是比较受限的,因为VR需要强调沉浸感,但沉浸感必然需要较大的视场角,大视角一般要通过更大的显示屏幕,而植入眼镜屏幕尺寸本身就受限,再想做到高清晰度可谓难上加难,目前的技术条件下,高清晰度和大视场角几乎成为互相冲突的两个因素,克服这些,对于高研发投入的大公司来说,都是极具挑战的事情。

  “IT行业经常说摩尔定律,过去30年半导体集成电路的飞速发展,确实验证了摩尔定律的成功,摩尔定律不是物理定律,而是半导体产业发展的一个现象,指过去三十年电子产品越变越小,性能越来越高,价格越来越便宜,然而头显、近眼显示的核心是光学,光学这个领域没有摩尔定律,只有热力学第二定律,被称作光学扩展量的概念,是限制头显发展最主要的因素。高清晰、沉浸式大画面、产品轻巧这三个期望的特性要素在头显上几乎不能同时实现。”

  彭博士表示,这也是我们为什么选择高清头显、观影方向。经过我们的分析和思考,既然短期内无法超越限制、鱼和熊掌兼得,就聚焦强化某一细分领域的能力。

 

  说到这里,彭博士站起来用白板迅速画了一个坐标轴。它的横坐标是交互,分为强交互、轻交互,纵坐标是沉浸感,相应地分为强沉浸和弱沉浸。

  彭博士继续说道,强交互和轻交互的区别在于前者不仅是手部运动,还会让用户的四肢进行转动,像Quest有很多健身类的游戏,也包括虚拟社交、VR直播、全景视频;后者更接近于我们日常使用的电脑、手机,还包括游戏手柄。

  “而弱沉浸与强交互的组合目前主要应用在AR增强现实,将虚拟和实体结合,还要随着人的移动进行位置调整。弱沉浸和弱交互组合的应用就更多一些,除了高清头显以外,日常生活中接触到的显示器绝大部分也在这一象限。”

  来源:纳德光学

  “头显的好处在于,有着传统显示不具备的可移动大画面。传统显示终端,巨幕与便携小巧无法同时实现,如果换成头显,就有巨幕效果,而且还可以移动。玩游戏头显也有优势,营造出的沉浸感和专注度超过传统显示器,更能躺着坐着玩,姿势不受限制,玩得也更加爽,”彭博士又举了个实际场景的例子,“像医疗上用内窥镜手术需要给医生3D显示时,GOOVIS就是很合适的显示设备。“

  GOOVIS选择的第一聚力点在观影方向,彭博士和团队还基于以下几点理由,一是看电影是所有人群都可以参与的体验,覆盖面最广;二是用户对电影图像质量要求较高,可以发挥头显优势;三是用户对画面大小也有一定要求,当时的视场角预设为50多度,兼顾高清晰与大屏幕,且适合长久观影,眼睛不累。而GOOVIS全球销售的这五年里,这个路线得到了市场充分验证,GOOVIS也成为这一新兴领域的头部品牌。

  做一台好头显所需的技术能力不亚于一台高级单反相机

  众所周知,在2015-2016年热过之后,虚拟现实的相关产业遇到了投资界的降温,众多媒体用“泡沫”来形容当时的产业。“在‘泡沫’过后能够沉淀下来的,多少有自己较为独特的东西,‘跟风’已经完全走不通。”彭博士如是说。

  不清晰怎么谈得上良好的视觉体验呢?彭博士开始思考,头显的本质是显示器,清晰首先意味着没有颗粒感,要做到这一点就要提高PPD(角分辨率),PPD是目前业内公认的头显清晰度评判标准;其次是画质要好,画质的一个重要评判指标是MTF(调制传递函数),而且不仅需要考虑画面中心清晰度的提升,还要考虑到边缘点,后者更加考验光学能力。

  GOOVIS的核心光学设计采用玻塑混合非球面多镜片组。玻璃非球面运用到AR/VR类的设备极少,这不仅仅是考虑到成本,更是因为这是基于高端单反相机镜头设计的技术之上,有较高的技术门槛。高像质的光学成像设计和制造是极其精密的,不夸张地说,就是“差之毫厘,则谬之千里”。GOOVIS采用的光学方案由12片单反级光学镜片组成,镜片间相对位置达到 “微米级”精度。因此,GOOVIS能够实现显示器级别的优秀画质,并最大程度保证光效率;目前GOOVIS的光效率是同类产品中最高的,超过80%。

  在头显涉及的众多技术中,光学常有“一票否决权”,除了核心参数,能否符合近视、远视、散光者的使用、瞳距能否调节,都是由光学决定的。此外,由于光学部分所占尺寸最大,像重量、尺寸,佩戴舒适度,甚至发热控制、美观度,都有光学的制约。做好一套头戴显示器所需的光学技术能力不亚于一台高级单反相机,这也就不难理解纳德光学的一些同事来自像奥林巴斯这样的影像与光学技术尖端厂商。

  除了光学技术,其他技术与工艺带来的产品体验细节亦不容忽视。以产品发热为例,光学本身不发热,发热主要来自屏幕和驱动。功耗高,意味着发热过高,寿命且短,GOOVIS针对这两个关键点都做了改进。另外当发热量大的时候,两个眼睛的感受也不平衡,造成它们亮度可能会发生偏移,GOOVIS对此也有相应的妙招。

  优质头显的技术还有一个重要的判断是与应用的有效结合。“并非所有FOV(视场角)都要做得非常大,“彭博士解释道,“不同的FOV对应不同的应用场景和应用需求,如果不涉及应用而单看光学方案很难评判那个技术就一定是最好,关键还要考虑呈现效果与产品应用的匹配度。”

  而读懂客户是技术与应用有效结合的前提,比如当观众观看电影时,如果旁边大门打开,一束光照射进来,他们的心情就会打折扣。同理,头显的环境干扰也会影响用户的观看体验。又比如,能精准地进行屈光度调节对人眼是最好的设计,当屈光度调节时,画面的高质量也要保证,类似相机光学变焦时,不同变焦下拍摄的画面都要清晰。”我们产品做到了在不同屈光度的情况下画面大小和画面质量都能保持,这一点对于双眼度数相差比较大的用户尤其重要,保障他们获得更加良好的视觉体验。”彭博士对屈光度调节做了详细的介绍。

  在此基础上,GOOVIS致力强化其头显健康护眼的优势,能够通过望远放松眼部肌肉,缓解视疲劳,对弱视治疗、近视防控也有一定助力,目前已应用在眼科医院和中小学课堂。2022 年初由国家眼科学重点实验室依托单位——中山大学中山眼科中心牵头制定的我国虚拟现实领域首个视觉健康团体标准《虚拟现实技术视觉健康影响评价方法》,对 GOOVIS头戴显示产品进行了严格测评,依据测试结果,为 GOOVIS颁发了国内首个“虚拟现实视觉健康评价 A 级证书”。

  来源:纳德光学

  下一代产品既要体现纳德的核心技术能力,也要走进千家万户

  除了眼健康视觉训练以外,近年来纳德光学又发展了多个行业应用,像手术机器人、特种模拟训练上的应用,还有航拍头显。

  六月份纳德光学发布了首款专业级航拍头戴显示器——GOOVIS航拍千里眼,它主要解决的是监控无人机拍摄时,由于环境光的干扰导致看不清手机屏幕图像或遥控器的问题,无法拍出好镜头。GOOVIS的产品采用头显替代手机屏幕,内置2块2K 全高清硅基OLED微型屏,像素精细度高达3147ppi,以第一视角跟踪和拍摄,能够满足摄影师对光学苛刻要求的全域高清显示效果,中国著名航拍摄影家刘宽新称之为“令人惊艳的第一视角航拍头显”。

  中国著名航拍摄影家 刘宽新老师

  彭博士表示,纳德光学未来产品体系将会更加多样化,既有高端的,也有亲民的,入门款的产品应该在明年上半年推出,已取得技术领先的纳德光学产品需要走进千家万户。

  “能走进千家万户,第一要把产品功能与用户各场景的需求进一步相匹配,第二,我们十分看重正在搭建的内容体系,真正能把产业做起来,内容属性不可或缺。大疆为什么能起来?其中一个原因是无人机上面挂着一个相机,航拍可以产生内容,所以头显需要与内容结合,才能走向更广阔的市场。不过要做好内容平台,就需要更多的合作,大家各自发挥所长,共同打造一个新型媒体。”彭博士如是说。

  谈到未来,也谈及了纳德光学的融资状况,彭博士表示,我们最近完成了几千万金额的融资,来自两个上市公司,一个投资方从事光电产业生产制造领域,另一个主要做海外跨境电商,前者的产业布局很好理解,后者会与GOOVIS在海外已有的优势结合起来,未来将为公司出海提供更多的资源支持。

  自2015年以来,纳德光学共完成了多轮融资,目前A+轮已经完成并启动B轮。“我们没有把融资大量花在营销上,而是更多聚焦于先进技术研发、致力更优质的用户体验和一流服务,为用户创造真正有价值的产品,提升用户对产品的认可度。”

  GOOVIS实际上是两个英文单词Good Vision合成而来,背后是纳德一直倡导的“美好视觉”之寓意,纳德光学的使命“用科学技术和发明创造,不断推动信息显示与视觉感知领域的进步”则是对GOOVIS价值观完整的诠释,这亦符合彭华军博士一直以来的社会责任感。彭博士表示,“以前没有太多机会回报社会,纳德光学如今发展到现在这个地步,恰能赋予我们更多回报社会的机会,这也是我们团队的一个重要使命。”

  部分访谈实录

  提问:未来几年里,高清显示与VR、AR是相对独立的市场,可以这样理解吗?

  彭华军博士:是的,由于产品形态有差异,然后市场和应用都会有相应的定位,我们认为是相对独立的,可以平行发展。

  提问:您认为高清头显的市场规模有多大?

  彭华军博士:长远来讲的话,我觉得是千亿级的市场。目前显示器中,电视有两亿,通常一个家庭一台电视,那么一家庭一个高清头显为什么不可以呢?如果一个高清头显一千元左右,我相信大多数人都会买,而且这也是全球市场的机会。

  提问:实际上目前专注在高清头显的公司非常少,最开始索尼也在做,后来那个系列停掉了。对此您有什么看法呢?

  彭华军博士:索尼没有做成并不意味着这个方向没有机会,主要原因是它的产品终端卖得不太好。索尼当时的定位有两方面,第一是对接手机的内容,但索尼手机并不是很成功;第二是与游戏结合,虽然索尼PlayStation很有名,但头显本身价格就很高昂,单价1000美金,在价格上没有竞争优势。另外那个时候互联网视频还没普及,而如今大量的高清视频对用户来说很容易获得,只需一个能匹配高清内容的好头显就行了,如此也有新的机会。

  提问:下一代GOOVIS产品会有哪些新的特点和卖点?

  彭华军博士:我们的主打还是画面更大,清晰度更高。下一代GOOVIS仍采用硅基OLED,屏幕本身就变大,因此用户所能感知的画面也将更为巨幅。此外新产品的外观也将进行全方位的升级,我们会加入声音模块、陀螺仪,还有一些有意思的新功能值得你们期待。

  提问:尽管纳德光学目前定位在高清头显,由于贵公司在高清显示有很多技术积累,未来有没有可能再进军VR领域,发展高清晰的VR头显产品?

  彭华军博士:有机会的,但也要看上游屏幕产业链的发展。主要有两方面,一方面是现有的玻璃基板LCD屏幕PPI再提升,但这个已经很难了;即使提升了PPI,也会以牺牲像素的有效开口率为代价,降低光效率,且还是有可能出现“纱窗效应“。另一方面就是把硅基微显示屏的尺寸做大,但做大的障碍主要是成本。因为硅基微显示是基于半导体的产业链,屏幕的成本会随着尺寸增大成近乎指数级的增长。这个成本对于大公司都会是比较大的考验,大公司可以尝试,但短期内也不一定能爆发,因为背后受制约的是整个产业链的升级替代能力。

  提问:现在家用投影仪很热,头显与之对比,二者在使用上是否会有冲突?

  彭华军博士:投影仪与电视有很强的重叠性,但头显与投影仪其实冲突不大。头显更适合个人欣赏,不会打扰到其他人,有私密性,是个人可以随时随地隔绝干扰的“私人视界“;未来增添头显的交互功能和内容生态,配合上便捷的交互方式,头显自然还可以成为社交入口。

 

 
责任编辑:张晚凝

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