Kính hiển thị: những gì bạn thực sự nhận được

Chúng tôi đã làm việc với 3D lập thể trong nhiều năm, và chúng tôi liên tục nhận được cùng một câu hỏi: Liệu những chiếc kính nhỏ gọn với màn hình ảo khổng lồ này có đáng mua không, và bạn nên chọn mẫu nào? Thay vì trả lời mỗi lần, chúng tôi quyết định viết bài đánh giá này.

Một người bình thường không hiểu các nguyên lý cơ bản của quang học và không thể đánh giá đúng chất lượng hình ảnh của những thiết bị như vậy. Điều này bị đủ loại kẻ lừa đảo lợi dụng để bán sản phẩm kém chất lượng. Chúng tôi sẽ giải thích cách bất kỳ ai cũng có thể dễ dàng đánh giá chất lượng hình ảnh của những chiếc kính này.

Dưới đây, chúng ta sẽ xem xét công nghệ này một cách bình tĩnh và khách quan, không cường điệu hay cảm xúc. Chỉ có quang học, vật lý, sinh học và toán học, dựa trên những gì khoa học thực sự biết. Bạn có thể tự mình kiểm chứng tất cả các kết luận bằng máy tính. Những người đã mua những thiết bị như vậy nói rằng họ cảm thấy bị lừa dối. Hãy đọc về những gì bạn thực sự nhận được trước khi mua, không phải sau đó, khi tiền của bạn đã mất.

Các nhà sản xuất và những blogger tham lam sẽ kể cho bạn những câu chuyện ngọt ngào tuyệt vời. Mục tiêu của họ là bán thiết bị cho bạn với giá cao nhất có thể, hoặc được trả tiền cho một bài đánh giá hoặc một video. Điều gì xảy ra sau đó không phải là mối quan tâm của họ, từ thời điểm đó bạn là người phải sống chung với nó.

Về mặt hình thức, tất cả các con số trong quảng cáo của họ đều đúng. Nhưng những gì họ bán cho bạn chỉ là những con số, không phải những gì người dùng thực sự sẽ thấy trong thực tế. Nhưng điều bạn thực sự muốn là một hình ảnh chất lượng cao, không phải một đống con số trong quảng cáo, đúng không? Màn hình có thể trông khổng lồ. Nhưng 'lớn' và 'sắc nét' là hai điều hoàn toàn khác nhau, và đặc điểm thứ hai lại tiện lợi bị bỏ qua trong quảng cáo. Nếu không, có lẽ chúng sẽ không bán được lắm...

Cấu tạo như thế nào

Bên trong bất kỳ chiếc kính nào như vậy đều có một tấm vi màn hình OLED nhỏ, thường từ 0,5 đến 1,0 inch, và một thấu kính chiếu và phóng đại một hình ảnh ảo. Mắt bạn không nhìn thấy chính tấm màn hình, mà nhìn thấy một hình chiếu quang học được phóng đại của nó.

Có hai loại kính khác biệt về nguyên lý cơ bản trên thị trường, và chúng thường xuyên bị nhầm lẫn.

Birdbath, kính AR quang học.
Cấu trúc gồm một thấu kính, một bộ tách chùm tia phân cực phẳng và một gương bán trong suốt cong. Bạn nhìn thấy thế giới thực xuyên qua kính. Đây là cách XREAL, VITURE, Rokid Max và các bản sao của chúng được chế tạo.

Pancake, về cơ bản là một kính VR trong gọng kính.
Đường quang học được gấp khúc bằng phân cực giữa hai lớp phim. Một mô-đun như vậy không thể trong suốt, vì có một tấm màn hình không trong suốt nằm phía sau hệ quang học. Bạn nhìn thấy thế giới thực qua camera, trên màn hình. Đây là cách Meta Quest hoạt động ở chế độ xuyên thấu, và cả URXR One gần đây.

Sự phân biệt này rất quan trọng. Nếu mô tả sản phẩm sử dụng các từ "không gian", "AR" và "xuyên thấu", hãy tìm hiểu xem nó có nghĩa là nhìn xuyên qua kính hay xem nguồn cấp camera. Đây là hai thiết bị hoàn toàn khác nhau.

Thông số quan trọng họ sẽ không cho bạn thấy

PPD là gì
Quên inch đi, quên độ phân giải tấm nền đi, quên luôn từ "4K". Kính chỉ có đúng một thước đo độ nét, và nó được gọi là PPD, pixel trên độ, số lượng pixel nằm trong một độ của trường nhìn.

Tại sao lại là chỉ số này? Bởi vì độ nét không được quyết định chỉ bởi số lượng pixel hay chỉ bởi kích thước hình ảnh, mà bởi tỷ lệ giữa chúng. Cùng một khung hình 1920x1080 có thể được hiển thị trên màn hình cỡ bàn tay bạn hoặc trên bức tường của một ngôi nhà. Lượng chi tiết không thay đổi, chỉ có kích thước của mỗi pixel trong trường nhìn của bạn thay đổi.

Công thức rất đơn giản:
PPD = số pixel ngang / trường nhìn ngang tính bằng độ
Một người có thị lực bình thường phân giải chi tiết khoảng một phút cung. Điều đó tương ứng với khoảng 60 PPD

Bây giờ hãy tính toán các thiết bị thực tế.
Đó là toàn bộ bí mật. Ngay cả những chiếc kính hiển thị mới nhất và đắt tiền nhất cũng mang lại PPD thấp hơn hai đến ba lần so với màn hình 4K 27". Mọi mẫu kính mini-display đều nằm dưới ngưỡng từ 20 đến 55% mà tại đó mắt người bắt đầu nhận ra cấu trúc pixel riêng lẻ. Kết quả là chất lượng hình ảnh bạn thấy qua kính có thể kém hơn vài lần so với những gì bạn nhận được từ một chiếc điện thoại thông minh thông thường giá 50 đô la.

Chơi trò với các con số.
Nhà sản xuất kính ở hàng cuối cùng của bảng quảng cáo khoảng 36 PPD và thậm chí đưa ra công thức: 2448 pixel chia cho ~70 độ theo chiều ngang. Hãy tự làm phép tính: kết quả là 35.0, không phải 36. Con số 36 chỉ xuất hiện nếu bạn chia đường chéo của tấm nền cho trường nhìn theo đường chéo (3202 / 90 = 35.6). Bằng cách đó con số trông đẹp hơn.

Luôn kiểm tra xem một con số được trích dẫn đề cập đến trục nào, và hãy tự làm phép tính. Cả hai con số, độ phân giải và trường nhìn, đều phải xuất hiện trong thông số kỹ thuật. Nếu chúng bị thiếu, ai đó đang cố gắng đánh lừa bạn.

Ví dụ, URXR One rõ ràng đang đánh lừa người mua. Ký hiệu "5K" đề cập đến tổng số pixel cho cả hai màn hình! Nhưng mỗi mắt vẫn chỉ nhìn thấy 2448 pixel. Theo chiều ngang, trường nhìn của một mắt vào khoảng 70 độ: 2448 / 70 ≈ 35 PPD. Và đó là một kết quả rất kém. Không có lý do gì để trả 800 đô la cho thứ này.

Hãy so sánh chất lượng hình ảnh của các mẫu chính
Bảng được sắp xếp theo PPD, từ tốt nhất đến kém nhất. Điều chính nó cho thấy: FOV càng rộng, hình ảnh càng kém. XREAL One Pro và URXR One là những mẫu đắt tiền nhất, được quảng cáo là "tiên tiến" nhất trong dòng sản phẩm của chúng. Chúng có trường nhìn rộng nhất, và chúng chính xác là những mẫu ở cuối bảng xếp hạng chất lượng. Tất cả các mẫu đắt tiền đều kém.

Cùng một tấm nền, góc rộng hơn, điểm ảnh lớn hơn. Quảng cáo bán FOV rộng như một lợi thế, nhưng về mặt chất lượng thì đó hoàn toàn là một nhược điểm! Hầu hết các mẫu đều sử dụng cùng một tấm nền với 1920 điểm ảnh theo chiều ngang. Sự khác biệt giữa các mẫu $400 và $900 chỉ là kích thước của trường nhìn, tức là những điểm ảnh giống nhau đó bị kéo giãn đến mức nào. XREAL 1S hứa hẹn 500 inch và mang lại 43 PPD, XREAL One hứa hẹn 70 inch và mang lại cùng 43. Con số trong quảng cáo khác nhau gấp bảy lần, chất lượng thì đều tệ như nhau.

Tại sao "màn hình 130, 200 hay 300... inch" là một sự lừa dối

Đây là thủ thuật phổ biến nhất trong ngành, và nó hiệu quả vì đơn vị inch nghe quen thuộc còn độ thì không.

Màn hình ảo không có kích thước tính bằng inch.


Nó chỉ có kích thước góc. Cụm từ "màn hình 200 inch" vô nghĩa nếu thiếu nửa sau của câu, tức là khoảng cách xem. 200 inch ở khoảng cách 10 mét và 200 inch ở khoảng cách 3 mét là những hình ảnh hoàn toàn khác nhau về chất lượng. Các nhà sản xuất thường chọn khoảng cách nào khiến con số inch nghe ấn tượng nhất.

Nguyên tắc chi phối: phóng đại hình ảnh bằng thấu kính không thêm một chút thông tin nào. Quang học có thể kéo giãn hình ảnh ra bất kỳ góc nào, nhưng nếu tấm nền có 2000 pixel trên một hàng, thì nó vẫn chỉ có 2000. Kéo giãn màn hình từ "100 inch" lên "200 inch" không mang lại cho bạn thêm chi tiết hay độ nét. Nó cho bạn các pixel to gấp đôi và chỉ số PPD tệ gấp đôi.

Một phép so sánh ai cũng hiểu: lấy một bức ảnh 2 megapixel từ điện thoại cũ và kéo giãn nó khắp bức tường của một ngôi nhà. Nó sẽ to hơn. Nhưng nó sẽ không bao giờ nét hơn hay đẹp hơn.

Đây là lý do tại sao chế độ "phóng to màn hình" trong những chiếc kính như vậy chỉ làm giảm chất lượng, chứ không bao giờ cải thiện. Ai đã từng dùng thử đều biết rằng để đọc chữ thoải mái thì phải thu nhỏ màn hình lại. Và rồi bạn phải nheo mắt nhìn những con chữ tí hon, đó chính là lúc mắt bạn xuống sức nhanh nhất.

85-90% ánh sáng đi đâu

Không có sơ đồ quang học gần mắt nào truyền toàn bộ lượng ánh sáng đầu ra của tấm nền đến mắt bạn. Ánh sáng đi qua một tấm phân cực, ngay lập tức mất 50% cường độ, rồi phản xạ khỏi một bộ tách chùm tia, rồi khỏi một gương bán trong suốt. Mỗi công đoạn đều tiêu tốn công suất quang học. Các phép đo của phòng thí nghiệm quang học đưa ra những con số sau:
Điều này có những hệ quả thực tế không bao giờ xuất hiện trong quảng cáo.

Tròng kính tối màu
Để hình ảnh có thể nhìn thấy được, kính birdbath chặn khoảng 70-75% ánh sáng từ thế giới thực. Đó là mức của kính râm tối màu. Bạn không phải đang tăng cường thực tại, mà bạn đang nhìn thế giới qua một bộ lọc. Ngoài trời dưới ánh sáng ban ngày, hình ảnh trở nên mờ nhạt, bạc màu và vô hồn.

Màu đen không phải là màu đen
Micro-OLED tự nó có độ tương phản tuyệt vời, nhưng trong bố cục birdbath, ánh sáng của căn phòng chiếu đến mắt bạn xuyên thẳng qua gương bán trong suốt. Màu đen của phim trở thành màu xám. Và một lần nữa bạn lại bị đánh lừa một cách tinh vi. Độ tương phản 100000:1 được quảng cáo là nói về tấm nền, chứ không phải về những gì bạn thực sự sẽ thấy. :)

Kính không gian: bạn nhìn thế giới qua camera

Làn sóng thiết bị quang học pancake mới xứng đáng có một cuộc thảo luận riêng. Chúng được bán với những từ ngữ điện toán không gian, 6DoF và video see-through độ trung thực cao.

Về mặt kỹ thuật điều này là trung thực: theo dõi 6DoF thực sự có ở đó, và các cửa sổ thực sự có thể được ghim vào một điểm trong phòng. Nhưng cụm từ video see-through có nghĩa đúng như vậy: một tấm chắn mờ đục nằm trước mắt bạn, và bạn nhìn thế giới xung quanh như một luồng video từ các camera trên khung máy. Đây không phải là kính AR. Đây là một tai nghe VR trong gọng kính.

Điều đó có nghĩa gì trong thực tế.

Thế giới ở độ phân giải thấp
Bàn tay bạn, bàn phím của bạn, khuôn mặt của người bạn đang nói chuyện, mọi thứ xung quanh bạn đều đến với PPD kém như màn hình ảo. Ít người thích điều đó.

Dải động của camera thấp hơn nhiều so với mắt
Một cửa sổ dưới ánh sáng ban ngày biến thành một đốm trắng, và một góc tối của căn phòng trở thành một mớ nhiễu sôi sục.

Độ trễ
Các nhà sản xuất công bố 10 ms hoặc ít hơn một chút, đây là một con số tốt, nhưng nó còn xa mới đạt 1 ms. Khi bạn quay đầu, thế giới tụt lại phía sau và trôi. Nó sẽ không bao giờ khớp hoàn hảo.

Hình học
Các camera không nằm ở vị trí đồng tử của bạn. Vì điều này, bạn sẽ đánh giá sai khoảng cách đến các vật thể. Rót trà, nhặt dụng cụ hoặc đi xuống cầu thang khi đeo kính như vậy là không nên. Bạn có thể tự làm mình bị thương.

Sắc nét chỉ ở trung tâm

Thấu kính hoàn hảo không tồn tại. Những thấu kính tốt có giá hàng trăm đô la. Một thấu kính rẻ tiền nặng vài gram, được gắn vào gọng kính, theo định nghĩa là một sự thỏa hiệp nghiêm trọng. Kết quả là bạn nhận được đầy đủ các khuyết điểm quang học, mà không có khuyết điểm nào trong số đó được liệt kê trong thông số kỹ thuật.

Quang sai màu
Xung quanh các đường kẻ và chữ trắng gần rìa, bạn thấy nhiều đường viền giả màu sắc. Việc bù trừ bằng phần mềm cho khuyết điểm này chỉ là một phần và không hiệu quả lắm. Thấu kính tách ánh sáng thành các thành phần quang phổ và bạn thấy kết quả. Hãy nghĩ đến một lăng kính chia ánh sáng thành cầu vồng. Cơ chế ở đây cũng giống như vậy.

Biến dạng và hiện tượng trôi đồng tử
Các đường thẳng gần rìa hình ảnh bị cong, và kiểu cong thay đổi khi mắt bạn di chuyển. Não bộ cảm nhận điều này như một sự trôi nhẹ của thế giới.

Vùng mắt nhìn nhỏ
Vùng sắc nét tại đồng tử chỉ rộng vài milimét. Nếu kính trượt xuống nửa centimet trên mũi, hình ảnh ngay lập tức bị mờ. Đây là lý do mọi người liên tục đẩy loại kính này trở lại đúng vị trí. Bạn phải ngồi yên như một bức tượng, điều này rất khó chịu.

Bạn không thể đọc bằng mắt, chỉ bằng đầu
Trên một màn hình thông thường, ánh mắt bạn di chuyển dọc theo dòng chữ. Ở đây, ngay khi mắt xoay, đồng tử rời khỏi vùng sắc nét, và bạn buộc phải quay đầu thay vào đó. Đọc sách như thế này trong một giờ sẽ làm mỏi cổ bạn hơn cả một buổi tập ở phòng gym.

Khoảng cách đồng tử
Mọi người có kích thước đầu khác nhau, và do đó khoảng cách đồng tử (IPD) khác nhau. Nếu IPD của bạn không khớp với tâm quang học của thấu kính, mắt bạn buộc phải hội tụ một cách không tự nhiên. Hầu hết các mẫu kính hiển thị rẻ tiền đều không có điều chỉnh IPD nào cả.

Bạn chỉ cần chấp nhận khoảng cách mà nhà sản xuất đưa ra. Điều này có thể dẫn đến mất lấy nét và biến dạng hình ảnh đáng kể. Tâm quang học của thấu kính phải được căn chỉnh chính xác với đồng tử của bạn.

Kính đeo trên kính
Nếu bạn đã đeo kính có độ, bạn sẽ cần miếng chèn quang học tùy chỉnh, điều này đồng nghĩa với việc tốn thêm tiền và chờ đợi hàng tuần, hoặc điều chỉnh độ cận tích hợp. Nhân đây, loạn thị không phải lúc nào cũng có thể được điều chỉnh bằng miếng chèn.

Đầu vào giới hạn độ phân giải
Ví dụ, URXR One chỉ nhận tín hiệu không quá 2560x1440 từ máy tính, và các nguyên mẫu chạy ở 1920x1080. Nhà sản xuất đã công bố hỗ trợ 1440p như một "nâng cấp ra mắt" chỉ trong chiến dịch. Kéo một khung hình 1920 pixel trên toàn bộ trường nhìn 70 độ của một mắt: 1920 / 70 = chỉ 27 PPD, bất kể tấm nền tốt đến đâu. Và màn hình 2560 pixel hoàn toàn không vừa với tấm nền theo tỷ lệ một-một: điều đó sẽ cần ~73 độ, nhiều hơn một mắt có thể nhìn thấy. Làm cho màn hình rộng 50 độ và nó chỉ nhận được ~1750 pixel của tấm nền, ít hơn một màn hình Full HD thông thường. Hình ảnh được lấy mẫu lại, và độ sắc nét bị mất đi.

Mọi thứ đều được học qua so sánh

Những con số ở trên có thể được kiểm chứng bằng nhiều cách hơn là chỉ dùng máy tính. Trình mô phỏng này tính toán những gì mà các thiết bị thực sự làm. Nó lấy một hình ảnh thông thường và chạy qua một mô hình toán học đơn giản hóa của thiết bị. Hãy chọn tùy chọn của bạn và so sánh với nút Bản gốc, nơi không có một khiếm khuyết nào.

Những gì được mô phỏng. Thứ nhất, kích thước điểm ảnh: khung hình được lấy mẫu lại theo PPD của thiết bị được chọn so với ngưỡng 60 PPD của thị giác con người. Thứ hai, quang học của kính: độ mờ tăng dần từ trung tâm ra các cạnh, các viền màu của quang sai màu, độ sáng giảm dần về phía các cạnh và màu đen bị nâng lên bởi ánh sáng tán xạ. Độ mạnh của những khiếm khuyết này được điều chỉnh theo trường nhìn, vì quang sai tăng lên cùng với góc trường. Màn hình không có thấu kính nào cả, ở đó chỉ có kích thước điểm ảnh là quan trọng.
Trên bảng kiểm tra, hãy nhìn vào hai cách tử dọc ở phía trên khung hình. Cùng một cách tử chạy khắp toàn bộ khung hình, nên bạn có thể thấy ngay ở đâu nó vẫn được phân giải và ở đâu nó hòa vào một vùng xám phẳng. Sáu ô vuông giống hệt nhau có cách tử, một hình tròn và một đường chéo được đặt ở giữa và ở các cạnh, và nguồn của chúng hoàn toàn giống hệt nhau. Mọi khác biệt giữa phần giữa và phần rìa đều chỉ đến từ hệ quang học.

Kết luận quan trọng chỉ lộ ra khi so sánh
Một màn hình FHD 24" rẻ tiền ở khoảng cách 60 cm cho 40 PPD, xét về hình thức còn tệ hơn cả XREAL One với 43. Hãy chuyển đổi giữa chúng. Màn hình có pixel lớn và không có hệ quang học. Vì vậy các góc sắc nét như phần giữa, không có viền màu, màu đen luôn là màu đen và độ sáng đồng đều. Kính có cùng kích thước pixel y hệt cộng thêm toàn bộ phần còn lại của các khuyết điểm. Nói cách khác, PPD chỉ bao quát một phần của vấn đề, không phải toàn bộ bức tranh.

Stereo: hai màn hình vẫn chưa phải là 3D

Đây là lúc người mua đưa ra kết luận hợp lý nhất trong tất cả, và lại sai. Kính chứa hai màn hình riêng biệt, mỗi mắt một cái. Không màn trập, không phân cực, không mất mát khi tách hai hình. Bố cục hoàn hảo cho stereo, tốt hơn cả tivi và tốt hơn cả máy chiếu. Vậy phim 3D lẽ ra phải chạy trên đó một cách tự nhiên, đúng không?

Không hề. Kính hoàn toàn không thể hoạt động với stereo. Chúng chỉ làm được đúng một việc: cắt đôi bất kỳ khung hình nào được gửi tới. Toàn bộ công việc tạo ra 3D phải do ai đó khác làm, trước khi tới kính.

Đầu vào chấp nhận những gì
XREAL One ở chế độ 3D chỉ có hai lựa chọn. Full SBS, một khung 3840x1080 trong đó hai nửa nằm cạnh nhau không nén. Và Half SBS, một khung 1920x1080 thông thường trong đó mỗi hình bị ép ngang hai lần và kính kéo giãn trở lại. Chế độ được chuyển bằng tay trong menu trên màn hình và phải khớp với những gì thực sự có trong tệp. Không có tự động phát hiện. Chọn sai thì bạn nhận được hoặc là hình bị nhân đôi hoặc là một mớ hỗn độn bị kéo giãn dọc. Các mẫu thế hệ trước thậm chí còn đơn giản hơn: bật 3D biến kính thành một màn hình 2x1920x1080 duy nhất, nên chúng chỉ hiểu Full SBS.

Những gì kính hoàn toàn không hiểu
Điều đó có nghĩa là đầu đĩa Blu-ray 3D, PlayStation và bất kỳ hộp set-top nào đều bị loại ngay lập tức. Top-and-Bottom về hình thức là có tồn tại, nhưng nó chỉ hoạt động bên trong trình phát tích hợp của hộp nhà sản xuất, thứ chuyển hình ảnh sang SBS trước khi nó tới được kính. Một tệp ở định dạng đó từ laptop của bạn đơn giản sẽ không được hiển thị.

Half SBS giết độ nét đúng gấp hai lần
Vậy là chỉ còn Half SBS, định dạng duy nhất đủ phổ biến để đáng quan tâm. Và nó tốn kém hơn vẻ ngoài. Trong đó mỗi mắt nhận được 960 điểm ảnh thật theo chiều ngang, bị kéo giãn lên 1920. Lấy con số từ bảng PPD ở trên và chia đôi thành phần nằm ngang. Thay vì 43 PPD bạn chỉ còn khoảng 21, so với ngưỡng nhận biết là 60. Cái "màn hình khổng lồ" đó khi ở stereo trở nên mờ gấp đôi so với một hình ảnh mà ta đã gọi là kém.

Full SBS giữ được độ nét, nhưng nó đòi hỏi nguồn phải xuất ra 3840x1080. Từ điện thoại thì hoàn toàn không có cách nào làm được điều đó. Trên máy tính bạn phải tạo một độ phân giải không chuẩn bằng tay, và trong khi chế độ 3D bật, màn hình của bạn tách thành hai nửa và bạn điều hướng giao diện với một mắt nhắm lại. Với game bạn còn cần một lớp của bên thứ ba như geo-11 chồng lên.

Chính nhà sản xuất trả lời điều này thế nào
XREAL gợi ý bật tính năng REAL 3D và chuyển video phẳng thông thường thành 3D ngay lập tức, để bạn, trích lời quảng cáo, "không phải săn lùng nội dung 3D". Lời thú nhận đã được đưa ra thay cho chúng ta: không có nội dung nào ở định dạng cần thiết, và chắc chắn không có cách nào trung thực để hiển thị nó. Một phần mềm thô sơ sẽ vẽ ra cái gì thay cho một hình thứ hai vốn chưa từng tồn tại trong clip, chắc bạn đã đoán được. "Chất lượng" đó sẽ khiến bạn phát ốm.

Về chất lượng chuyển đổi
Chỉ những bộ chuyển đổi 3D rất tinh vi mới có thể tạo ra một bản chuyển đổi 3D tốt. Chúng chạy trên các GPU mạnh mẽ trên PC và mất rất nhiều thời gian. Ví dụ, một đoạn clip mười phút có thể mất hai hoặc ba giờ để xử lý. Thời gian thực ngay trong kính là điều không thể, đó là một lời nói dối. Các thiết bị đơn giản đơn giản là không có đủ sức mạnh tính toán cho việc đó.

Điểm mấu chốt
Kính hiển thị không phải là một thiết bị 3D. Chúng là một màn hình với bộ tách khung hình. Mọi thứ tạo nên hình ảnh ba chiều, tức là phân tích vật chứa phương tiện, giải mã các góc nhìn, đưa chúng về đúng hình học và đồng bộ hóa chúng, đều phải được thực hiện bởi một ai đó trước kính. Một trình phát, một trình điều khiển hoặc một máy tính bổ sung. Phần cứng bên trong kính chỉ dành cho việc hiển thị. Công việc tạo hình ảnh phải được thực hiện bởi một thiết bị khác.

DRM / HDCP: sẽ không có nội dung trả phí

Netflix và các dịch vụ khác không hoạt động qua kết nối trực tiếp do các hạn chế bảo vệ nội dung DRM. Đây là vấn đề phổ biến đối với hầu hết kính ngân sách. DRM (Digital Rights Management) là biện pháp bảo vệ chống sao chép và phân phối trái phép. Phương tiện chỉ có thể được phát bởi các ứng dụng hoặc thiết bị được ủy quyền cụ thể. Chỉ các công ty lớn mới có thể có được giấy phép DRM và nó rất đắt. Vì vậy, các nhà sản xuất nhỏ sẽ không có phương tiện truyền phát, đừng tin vào những lời hứa. Một người mua "rạp chiếu phim trên máy bay" và sau đó đột nhiên phát hiện ra rằng phần rạp chiếu phim đã kết thúc.

Đối với 4K/HDR, Netflix yêu cầu HDCP 2.2+. Nếu trình phát không vượt qua xác minh, bạn sẽ nhận được màn hình đen. Nếu kính của bạn không hỗ trợ HDCP hoặc sử dụng phiên bản cũ hơn, bạn sẽ nhận được 1080p hoặc 720p, hoặc trong trường hợp xấu nhất, màn hình đen. Chúng tôi không thể tìm thấy bất kỳ đề cập nào về hỗ trợ HDCP trong thông số kỹ thuật của URXR One.

Liệu bạn có thực sự có thể xem và làm việc khi đang di chuyển không?

Đừng lo - bạn sẽ không... Ít nhất là không thoải mái. Công việc văn bản đơn giản là không thể. Có một vấn đề lớn khác mà người bán hiếm khi đề cập, và người mua thường chỉ phát hiện ra khi họ đã lên đường. Và vấn đề này phá hủy một trong những giấc mơ chính khiến người ta mua chiếc kính này ngay từ đầu: xem phim trên tàu, xe buýt, trong ô tô hoặc trên máy bay.

Vấn đề chính là cơ học, không phải điện tử
Hãy nhớ lại hộp mắt nhỏ mà chúng ta đã thảo luận ở trên. Vùng lấy nét sắc nét xung quanh đồng tử của bạn chỉ rộng vài milimét. Tuy nhiên, kính lại tựa trên mũi và tai bạn, mô mềm và nặng 100 gram, với một sợi dây kéo chúng xuống dưới và sang ngang. Mỗi cú xóc, mối nối đường ray hoặc ổ gà đều khiến toàn bộ cụm di chuyển tương đối so với hộp sọ của bạn. Đồng tử của bạn rời khỏi vùng lấy nét sắc nét.

Hình ảnh không chỉ rung lắc. Nó mất độ sắc nét và độ sáng: nó trở nên mờ, tối dần về phía các cạnh và xuất hiện các viền màu và biến dạng hình học. Một giây kính trở lại đúng vị trí; hai giây sau chúng lại di chuyển. Mắt bạn liên tục cố gắng tìm một tiêu điểm đơn giản là không tồn tại.

Điều này về cơ bản khác với việc sử dụng điện thoại. Khi bạn cầm điện thoại trên tay trong khi di chuyển, nó rung cùng bạn nhưng vẫn giữ được nét, và mắt bạn có thể dễ dàng theo dõi nó vì màn hình ở tương đối xa. Với kính, ngay cả một chuyển động nhỏ chỉ vài milimét cũng có thể khiến màn hình mất nét. Đây là những tình huống hoàn toàn khác nhau.

Cuối cùng, xem qua chiếc kính như vậy khi đang di chuyển có thể giống như xem màn hình trên một bàn rung: ngay cả những rung động bên ngoài nhỏ cũng có thể gây ra bóng mờ, hình ảnh đôi và việc lấy nét lại liên tục.

Cách duy nhất thực sự để giải quyết vấn đề này là cố định thiết bị một cách cứng chắc vào đầu bạn, về cơ bản là dùng dây đeo đầu thay vì gọng kính. Nhưng khi đó chúng không còn thực sự là kính nữa, chúng là một chiếc headset. Và toàn bộ ý nghĩa của việc có một gọng kính nhẹ bị mất đi. Không có bản sửa lỗi phần mềm nào cho vấn đề này. Hệ thống quang học không có cách nào biết chính xác đồng tử của bạn ở đâu và điều chỉnh hình ảnh một cách linh hoạt để phù hợp với nó. Tại thời điểm này, điều duy nhất thực sự có thể giúp ích là một chiếc rọ mõm bằng da, giống như chiếc bạn đeo cho chó.

Vấn đề thứ hai là sự trôi dạt của màn hình ảo
Con quay hồi chuyển và gia tốc kế bên trong kính đo chuyển động so với mặt đất của hành tinh, không phải so với chỗ ngồi của bạn trên máy bay. Về mặt vật lý, chúng đơn giản không thể phân biệt giữa việc bạn quay đầu và việc bản thân phương tiện đang quay. Camera theo dõi vị trí cũng không giải quyết được vấn đề. Chúng theo dõi khoang cabin xung quanh bạn, nhưng bản thân khoang cabin lại đang di chuyển. Màn hình ảo, vốn được cho là phải cố định trong không gian, bắt đầu trôi ngang mỗi khi phương tiện quay, tăng tốc hoặc phanh. Điều này sẽ khiến bạn phát điên trong khoảng 15 phút.

Mức độ nghiêm trọng của vấn đề phụ thuộc vào chế độ hoạt động. Nếu hình ảnh được gắn cứng vào đầu bạn, sẽ không có hiện tượng trôi, nhưng cũng không có màn hình ảo. Vấn đề xuất hiện ở các chế độ Anchor, 3DoF và 6DoF, chính xác là những chế độ mà mọi người mua những thiết bị này ngay từ đầu.

Chính các nhà sản xuất cũng thừa nhận vấn đề này. Apple đã giới thiệu chế độ Travel Mode chuyên dụng cho Vision Pro. Nếu không có nó, khi mất theo dõi, màn hình sẽ đơn giản tối đen kèm cảnh báo "Tracking Failed".

Các khuyến nghị chính thức của Apple đề cập cụ thể đến máy bay và tàu hỏa. Di chuyển bằng ô tô được coi là quá khó lường, trong khi tàu điện ngầm và tàu điện ngoại ô cũng gặp vấn đề tương tự vì chúng thường xuyên dừng và khởi hành.

VITURE quảng cáo chế độ ô tô của mình với tuyên bố rằng "màn hình vẫn đứng yên bất kể phương tiện di chuyển, ngăn ngừa say tàu xe." Đó thực chất là một sự thừa nhận trực tiếp rằng nếu không có chế độ như vậy, màn hình không đứng yên.

Bạn sẽ nôn mất
Ngay cả khi bạn xoay xở ổn định được hình ảnh, vẫn có sự xung đột với hệ tiền đình của bạn. Mắt bạn nhìn thấy một màn hình đứng yên trong khi tai trong của bạn cảm nhận gia tốc, phanh, cua và rung lắc. Đây là cơ chế kinh điển đằng sau chứng say chuyển động, và với kính, nó có thể nghiêm trọng hơn đáng kể so với việc chỉ đọc sách.

Với một cuốn sách, bạn vẫn có thể nhìn thấy thế giới thực xung quanh mình. Với kính, bạn không thể. Thế giới ảo trước mắt bạn có thể đang chuyển động theo một cách hoàn toàn khác với những gì cơ thể bạn thực sự đang trải nghiệm. Sau một lúc, bạn sẽ cảm thấy buồn nôn.

Căng thẳng cho mắt: những gì đã được khẳng định chắc chắn

Những gì đã được chứng minh và thừa nhận rộng rãi

Xung đột điều tiết - quy tụ, VAC.
Đây là vấn đề sinh lý trung tâm của tất cả các thiết bị loại này. Trong tự nhiên, khi bạn nhìn vào một vật ở gần, nhãn cầu của bạn quay vào trong, đó là quy tụ, và đồng thời thủy tinh thể của mắt siết lại để lấy nét, đó là điều tiết. Hai quá trình này gắn kết chặt chẽ với nhau từ thời thơ ấu. Trong kính hiển thị, hệ quang học cố định khoảng cách tiêu cự tại một mặt phẳng duy nhất, thường là 2 đến 6 mét, trong khi độ quy tụ của mắt bạn phụ thuộc vào khoảng cách biểu kiến của vật thể ảo. Não bộ nhận được những tín hiệu mâu thuẫn. Đây là nguyên nhân được công nhận gây mỏi mắt, đau đầu và buồn nôn khi sử dụng lâu dài.

Giảm tần suất chớp mắt và khô mắt.
Khi bạn chăm chú nhìn vào một nguồn sáng, tần suất chớp mắt của bạn giảm xuống và màng nước mắt không được tái tạo. Cảm giác cộm và đỏ mắt là phổ biến. Đây cũng là cơ chế tương tự như khi làm việc trước màn hình, nhưng rõ rệt hơn.

Các tác động ngắn hạn có thể đo lường được.
Các nghiên cứu trên trẻ em và thanh thiếu niên ghi nhận tình trạng mệt mỏi sau các phiên VR, tăng tình trạng lác ẩn, giảm thị lực nhìn gần và dịch chuyển cận thị tạm thời. Những tác động này qua đi ngay sau khi tháo thiết bị.

Kết luận về sức khỏe
Loại kính này gần như chắc chắn sẽ không làm hỏng thị lực của bạn một cách nhanh chóng, nhưng rất có khả năng gây mệt mỏi, đau nhức và đau đầu sau 30 đến 60 phút sử dụng. Đó chính xác là lý do tại sao hầu hết người mua chỉ dùng chúng vài lần rồi để chúng trên kệ vĩnh viễn.

So sánh trực tiếp với một màn hình thông thường

Những điều duy nhất mà màn hình không thể làm: vừa trong túi của bạn, hoạt động trên máy bay và giữ cho màn hình của bạn riêng tư. Đó là những ưu điểm thực sự của kính hiển thị. Mọi thứ khác trong quảng cáo của chúng chỉ nói về kích thước nhỏ gọn, không phải về chất lượng.

Cái giá thật sự: những gì bảng giá bỏ qua

Trọng lượng nhẹ của loại kính này đạt được không phải nhờ sự tài tình trong kỹ thuật mà bằng một mẹo đơn giản: bộ xử lý và pin đã được loại bỏ khỏi vỏ. Trọng lượng từ 90 đến 100 gram nghĩa là một khung kính không có bất kỳ dạng xử lý tín hiệu nào. Thiết bị vẫn cần một bộ xử lý mạnh mẽ để điều khiển video, và bạn vẫn sẽ phải mang nó theo bên mình.

DisplayPort Alt Mode
Kính yêu cầu bắt buộc phải có DP Alt Mode. Ví dụ, XREAL với NRSDK 2.3.0 đã cắt giảm danh sách các điện thoại được hỗ trợ xuống chỉ còn các mẫu flagship của Samsung. Kết nối chạy qua USB-C ở chế độ cụ thể này. Sự hỗ trợ cho nó không hề phổ biến trên điện thoại và laptop. Hãy kiểm tra thiết bị cụ thể của bạn bằng số model, không phải bằng sự hiện diện của cổng USB-C. Ở đây không có Wi-Fi: kính không chứa bộ xử lý cũng như pin, và truyền không dây sẽ cần cả hai, đồng thời làm tăng thêm nén và độ trễ. Bạn sẽ phải trả một khoản phụ phí đáng kể cho một thiết bị có DP Alt Mode.

Âm thanh kém
Nó được bán như "tất cả trong một", nhưng trên thực tế bạn vẫn sẽ cần tai nghe: ở những nơi ồn ào, trên bất kỳ loại phương tiện nào. Vì kích thước nhỏ, thiếu cách âm và công suất loa thấp nên đơn giản là không đủ. Bạn sẽ phải dùng tai nghe riêng để có âm thanh tử tế. Nói cách khác, tính năng này thực tế vô dụng.

Không có lấy nét
Về nguyên tắc không thể tìm được tiêu điểm, và không chỉ ở các cạnh. One Pro có ba vị trí IPD rời rạc, và người đánh giá của PhoneArena nói thẳng thừng: không một cài đặt nào hoạt động. Mờ luôn hiện diện, và trong những khoảnh khắc tiêu điểm tình cờ thẳng hàng, độ nét chỉ tốt ở trung tâm. Những người sở hữu Viture cũng nói điều tương tự: họ ước gì thấu kính có vùng nét rộng hơn. Mỗi lần đeo vào là một canh bạc, hy vọng đồng tử nằm trong vùng nét.

Firmware thô sơ và những chiếc máy bị biến thành gạch
Một người dùng mô tả vấn đề. Ngay lần khởi động đầu tiên, ngay sau khi mua, ứng dụng yêu cầu cập nhật firmware, kết nối với điện thoại bị ngắt giữa chừng, có lẽ vì tiếp xúc kém ở đầu nối. Kính ngừng phản hồi, không tổ hợp nút nào giúp được, thiết bị đã chết. Đối với XREAL One Pro trong bài đánh giá của họ: chuyển sang Ultra-Wide liên tục làm treo và khởi động lại thiết bị, và hình ảnh cứ bị nghiêng sang trái.

Nếu bạn mua một thiết bị mới từ một startup, bạn chắc chắn sẽ phải cập nhật firmware nhiều lần. Mỗi lần đều có rủi ro cực lớn rằng thiết bị biến thành quả bí ngô. Và khi đó bạn gửi nó đi đâu? Đúng rồi, vào thùng rác...

Pin ngoài
Điện thoại không thể cung cấp nguồn điện mà màn hình sáng và mức tải kiểu này đòi hỏi. Trên một chiếc Samsung S21 Ultra, mức tiêu hao khoảng 5% pin mỗi mười phút, tức là khoảng hai giờ từ một lần sạc đầy. Bạn cũng không thể vừa xem vừa sạc, việc đó cần một hub hoặc dock đặc biệt. Các nhà sản xuất bán bộ pin như một phụ kiện trả phí riêng, thường khoảng 70 đô la, và điều đó nghĩa là thêm 300 gram trong túi bạn và một thiết bị thứ hai cũng cần sạc.

Cáp
Không có gì hoạt động mà không cần cáp, điều này hẳn ai cũng thấy rõ. Bạn sẽ liên tục vướng cáp vào đồ vật xung quanh, và kính sẽ bị kéo khỏi đầu bạn và hư hỏng. Bạn cũng sẽ không thể xem khi nằm, vì đầu nối ép vào gối và đẩy kính khỏi mũi bạn. Chỉ còn một lựa chọn duy nhất, là ngồi yên như một bức tượng.

Ứng dụng của nhà cung cấp
Bộ tính năng đầy đủ thường chỉ hoạt động thông qua nó, và chỉ trên một số nền tảng. Các phiên bản iOS và Android thường được hứa hẹn sẽ có sau. Tuy nhiên, một khi tiền đã được thu, những lời hứa đó thường bị lãng quên, và bạn sẽ chờ đợi trong vô vọng.

Những món đồ nhỏ
Miếng lót kính theo toa, dây đeo đầu, hộp đựng, bộ chuyển đổi, tất cả những thứ đó đều cộng vào hóa đơn. Hãy tính tổng cuối cùng, không phải con số trên biểu ngữ.

Những câu hỏi cần đặt ra trước khi mua

Hãy đặt những câu hỏi này cho người bán. Nếu không có câu trả lời hợp lý, thì đó cũng là một câu trả lời.

Độ phân giải và trường nhìn ngang là bao nhiêu?
Lấy cái này chia cho cái kia, bạn sẽ có PPD. Dưới 45 thì chữ sẽ khó đọc. Đừng chấp nhận từ "4K", hãy yêu cầu số điểm ảnh vật lý trên mỗi mắt.

Khả năng nhìn xuyên qua là quang học hay qua camera?
Một câu hỏi duy nhất phân biệt kính AR với kính VR trong cùng một khung.

Độ sáng tại mắt là bao nhiêu, không phải độ sáng của tấm nền?
Trong nhà bạn cần khoảng 300 nits, ngoài trời khoảng 1200.

Có điều chỉnh IPD không?
Và khoảng cách đồng tử được hỗ trợ là bao nhiêu. Bạn cần tâm quang học của thấu kính căn chỉnh chính xác với khoảng cách giữa hai đồng tử của bạn.

Còn về tròng kính theo đơn thuốc thì sao?
Miếng chèn có được kèm theo, bán riêng, hay hoàn toàn không có.

Laptop hay điện thoại cụ thể của tôi có được hỗ trợ không?
Và nó có cần thêm pin dự phòng không.

Có ảnh chụp thật qua thấu kính không?
Không phải hình dựng, không phải ảnh chụp màn hình về những gì bạn được cho là sẽ thấy, mà là một bức ảnh thật được chụp bằng máy ảnh đặt tại vị trí mắt sẽ ở. Nếu cả nhà sản xuất lẫn người đánh giá đều không có những hình ảnh như vậy, đó là một dấu hiệu cảnh báo rõ ràng. Đừng mua.

Điều khoản đổi trả và thời gian đổi trả là gì?
Sự thoải mái của những thiết bị này rất khác nhau tùy từng người, và đã có không ít lời phàn nàn. Quyền đổi trả sản phẩm sau một giờ sử dụng đáng giá hơn bất kỳ khoản giảm giá nào.

Một lời riêng về gây quỹ cộng đồng
Kickstarter không phải là một cửa hàng. Không ai đảm bảo cho bạn một kết quả. Trong nhiều trường hợp, bạn nhận được một thiết bị chất lượng thấp, làm dở dang và không có cách nào lấy lại tiền.

Kết luận

Kính hiển thị là sản phẩm kỹ thuật đầy những thỏa hiệp, và chúng được bán ra với những nhược điểm không được đề cập, không có bất kỳ bảo đảm nào. Phần lớn dựa vào sự thiếu hiểu biết kỹ thuật của người mua. Họ có thể thấy rằng chất lượng hình ảnh kém, nhưng họ không thể giải thích chính xác điều gì sai với nó.

Định luật quang học mà từ đó mọi thứ khác suy ra được phát biểu như sau: phóng đại một hình ảnh bằng thấu kính không tạo ra thông tin không có trong tấm nền. Một màn hình ảo khổng lồ không phải là một màn hình lớn chất lượng cao như rạp chiếu phim, và thậm chí không bằng một màn hình thông thường.

Đừng mua chúng nếu bạn muốn:
Có chất lượng hình ảnh ngang tầm TV - bạn sẽ không có được
Thay thế màn hình của bạn để làm việc với văn bản và mã - sẽ không hiệu quả
Sử dụng kính thoải mái trong nhiều giờ liên tục - bạn sẽ không thể
Xem phương tiện khi đi du lịch hoặc trong xe đang di chuyển - bạn sẽ không thể
Có hình ảnh sắc nét trên toàn bộ khung hình - bạn cũng sẽ không có được

Bạn có thể mua chúng nếu bạn cần
Xem phim khi ngồi trên ghế, có một màn hình riêng tư trong không gian chung, hoặc thử nghiệm công nghệ này trong khi hiểu rõ những hạn chế của nó. Chúng cũng có thể hợp lý nếu bạn có tùy chọn trả lại sản phẩm nhanh chóng.

Nếu mục tiêu của bạn là hình ảnh chất lượng cao, bao gồm cả 3D
Một màn hình thông thường đánh bại bất kỳ kính hiển thị nào trên mọi thông số đo lường được, ngoại trừ tính di động. Đây không phải là ý kiến cá nhân của tác giả. Nó được quy định bởi các định luật quang học và toán học của PPD. Muốn tranh luận với toán học? Chúc may mắn...

Nguồn
KGOnTech, tháo gỡ quang học birdbath và đo lường mất mát ánh sáng
Information Display SID, hiệu suất quang học của các kiến trúc AR và MR
Đánh giá hệ thống, thực tế ảo và cận thị
Road to VR, thông số kỹ thuật của kính quang học pancake hiện tại
XREAL, tài liệu cho chế độ 3D
Unseen Reality, URXR One FAQ: nguồn điện, làm mát
MRTV, đánh giá URXR One: FOV, tiếng ồn quạt