VR分析报告( 110 页)

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目录

1. 概述....... 9

2. VR 与智能手机的架构对比.... 12

2.1. XR 作为新硬件，“新”在哪里？ ...... 12

2.2. 基于沉浸感的需求，VR 技术迭代的目标 ..... 17

2.2.1. 接近人眼的视觉 ..... 17

    2.2.1.1. 分辨率 .... 17

    2.2.1.2. PPD..... 19

    2.2.1.3. 视场角 .... 20

2.2.2. 接近自然的交互 ..... 22

    2.2.2.1. 头手6DoF....... 22

    2.2.2.2. 面部追踪、眼球追踪 ....... 23

2.3. 为降低VR 眩晕感，未来硬件、软件、内容的精进路径 ....... 24

2.3.1. 硬件技术迭代：降低四大MTP 延迟 ....... 24

    2.3.1.1. 传感器延迟 ..... 24

    2.3.1.2. 计算延迟 ..... 27

    2.3.1.3. 刷新率/传输延迟 ..... 29

    2.3.1.4. 屏幕响应延迟 ...... 29

2.3.2. 软件算法优化：Runtime 环节有望创新与突破 .... 30

2.3.3. VR 内容制作的标准化及优化 ...... 32

2.4. 产业链的关键部位在于光学、显示与交互 .... 33

3. 以小派、Oculus、Pico 为例，探寻VR 产品迭代路径 ..... 35

4. 为什么选Pimax？为什么拆Pimax Crystal？ ..... 42

4.1. Pimax 占据全球高端VR 头显标杆地位 .... 42

4.2. 高性能VR 硬件是进入元宇宙的必经之路 .... 43

4.3. Reality 系列Crystal 将首发 ...... 45

5. Pimax Crystal 拆解 ..... 47

5.1. Pimax Crystal 总体结构 ....... 47

5.2. 外壳模组——①-⑥ ..... 47

5.3. 核心计算模组——⑦-·27 ..... 51

5.4. 光学与显示模组——·28 -·38 .... 63

5.5. 电池及声学模组——·39 -·48 .... 70

5.6. 人体工学模组——·49 -·54 ....... 75

5.7. 成本&供应商拆解 .... 77

5.8. 主流VR 设备设计对比 .... 79

6. 配套硬件的算法&内容生态&销售策略 ...... 80

6.1. 算法 .... 80

6.2. 内容生态 ..... 80

6.3. 销售策略 ..... 84

7. 由小派Pimax 预判VR 未来发展趋势 ...... 87

7.1. 软硬一体将是大势所趋 .... 87

7.1.1. VR 硬件的研发门槛高于手机行业 ....... 87

7.1.2. 算法也是构成VR 硬件的高门槛之一 ...... 88

7.1.3. 内容设计需要与硬件达成良好适配 ..... 89

7.2. 光学：非球面-菲涅尔透镜-Pancake .... 90

7.3. 显示：LCD-Micro OLED-Micro LED.... 94

7.4. 交互：头手6DOF-眼动追踪-手势识别..... 97

7.5. VR 头显趋于完美所面临的十大挑战 ..... 98

8. 国内外VR 硬件厂商新品迭代..... 101

8.1. Meta：Cambria ..... 101

8.2. Apple：首款MR 设备 .... 101

8.3. 索尼：PSVR2 ....... 102

8.4. 字节跳动：Pico4&Pico pro4 ..... 103

8.5. 2022 年上半年VR 发布/上市新品一览 ....... 104

9. 新硬件作为元宇宙六大版块之一，2023 年展望 ...... 106

10. 投资建议...... 109

11. 风险提示 .......110

图表目录

图1：新硬件是元宇宙六大投资版图中的一部分...... 9

图2：交互硬件50 年的历史梳理 ...... 10

图3：硬件集成了各时代最先进的生产力 .......11

图4：MTP（动显延迟）产生的过程与构成因素 ....... 15

图5：MTP 与晕动症人群曲线 ...... 16

图6：VR 中端到端系统延迟的产生过程 ....... 17

图7：电脑中端到端系统延迟的产生过程 ...... 17

图8：AMD 对全沉浸式体验的定义 ....... 19

图9：人眼视网膜分辨率对比.... 19

图10：PPD 的概念及计算公式..... 20

图11：视场角FOV 的概念 ....... 20

图12：人裸眼视场角的范围 ..... 21

图13：视场角越大，沉浸感越强 ...... 22

图14：视场角需搭配合适的屏幕 ...... 22

图15：3DoF 与6DoF 的概念 ....... 23

图16：HTC Vive 面部追踪器 ...... 24

图17：VR 中的空间定位方案分类 .... 25

图18：HTC Vive 头显及配套的的激光定位器 ...... 26

图19：Oculus Rift 头显及配套的红外摄像机 .... 26

图20：Android 应用程序UI 总体架构 ...... 27

图21：Qualcomm XR 平台架构 ....... 28

图22：VR 光学畸变 ..... 30

图23：VR 中的渲染过程及Runtime .... 31

图24：小派VR 四大核心自研技术 ....... 43

图25：通过UVI 衡量视觉沉浸感，影响因素为PPD、FOV、刷新率.... 45

图26：Pimax Crystal 全拆解.... 47

图27：外壳膜组①——B 壳 ..... 48

图28：外壳膜组②——中框 ..... 48

图29：外壳膜组③——屏金属支架....... 49

图30：外壳膜组④——摄像头...... 49

图31：Pimax Crystal 机身摄像头..... 50

图32：外壳膜组⑤——A 壳 ..... 50

图33：Pimax Crystal Lighthouse 面罩 ..... 51

图34：外壳膜组⑥——灯条 ..... 51

图35：核心计算模组⑦——主板 ...... 52

图36：MTP 原理图 ...... 52

图37：ASW 原理图 ..... 53

图38：核心计算模组⑧⑨——散热片&散热风扇....... 53

图39：Pimax Crystal 的散热片&散热风扇 .... 54

图40：核心计算模组⑩——调节绑带及电源线 ..... 54

图41：核心计算模组·11 ——70pin 连接器.... 55

图42：核心计算模组·12 ——70pin 连接FPC ....... 55

图43：核心计算模组·13 ——耳机板连接线....... 56

图44：核心计算模组·14 ——主副板连接FPC ...... 56

图45：核心计算模组·15 ——Eye Tracking 小板 ....... 57

图46：核心计算模组·16 ——下摄像头连接FPC....... 57

图47：核心计算模组·17 ——屏转接FPC ..... 58

图48：核心计算模组·18 ——TypeC-Dmic FPC .... 58

图49：核心计算模组·19 ——上摄像头连接FPC....... 59

图50：核心计算模组·20 ——耳机板 ..... 59

图51：核心计算模组·21 ——距离传感器 ...... 60

图52：核心计算模组·22 ——5G 金属板.... 60

图53：核心计算模组·23 ——眼追摄像头FPC ...... 61

图54：核心计算模组·24 ——小电池 ..... 61

图55：核心计算模组·25 ——60G FPC ..... 62

图56：WiGig 60G 无线接收模块...... 62

图57：核心计算模组·26 ——指纹FPC..... 63

图58：核心计算模组·27 ——Auto-IPD 电动马达 ...... 63

图59：光学与显示模组·28 ——QLED + Mini-LED 显示屏 ..... 64

图60：光学与显示模组·29 ——镜筒 ..... 64

图61：光学与显示模组·30 ——Crystal Lens-35PPD 透镜 .... 65

图62：理论PPD 上限...... 65

图63：杂散光比较：普通树脂镜片 VS Crystal 玻璃镜片 ..... 66

图64：Crystal Lens 拥有防蓝光涂层、防尘涂层、抗反射涂层 ..... 66

图65：Crystal Lens 相比树脂镜片的莫氏硬度提升33% ....... 66

图66：光学与显示模组·31 ～·33 ——三对透镜支架 ...... 67

图67：光学与显示模组·34 ——IR LED 盖板..... 67

图68：光学与显示模组·35 ——包布支架 ...... 68

图69：光学与显示模组·36 ——螺杆支架 ...... 68

图70：光学与显示模组·37 ——Auto-IPD 螺杆 ...... 69

图71：Auto-IPD 螺杆细节图 .... 69

图72：光学与显示模组·38 ——小压片...... 70

图73：电池及声学模组·39 ——头箍后壳 ...... 70

图74：电池及声学模组·40 ——头箍前壳 ...... 71

图75：电池及声学模组·41 ——后脑支架 ...... 71

图76：电池及声学模组·42 ——后脑海绵 ...... 72

图77：电池及声学模组·43 ——电池仓后盖&大电池...... 72

图78：电池及声学模组·44 ——电池仓上盖....... 73

图79：电池及声学模组·45 ——DMAS 耳机 ...... 73

图80：电池及声学模组·46 ——金属挂耳 ...... 74

图81：电池及声学模组·47 ——旋钮组件 ...... 74

图82：电池及声学模组·48 ——电池小板 ...... 75

图83：人体工学模组·49 ——护脸罩 ..... 75

图84：磁吸式面罩细节图..... 76

图85：人体工学模组·50 ——鼻贴 .... 76

图86：人体工学模组·51 ——护脸罩海绵 ...... 77

图87：人体工学模组·52 ~·54 ——左右齿条模组 ....... 77

图88：Pimax Crystal 各模组成本占比&供应商情况 ...... 78

图89：Omni All-In-One.... 81

图90：小派与iRacing 达成深度内容合作..... 82

图91：小派的SDK 接口 ...... 83

图92：小派2B 应用案例之一....... 83

图93：小派2B 应用案例之二....... 84

图94：抗畸变算法已融入图像处理系统.... 88

图95：支持从57-72mm 的IPD 范围 ....... 88

图96：动态注视点渲染的眼动追踪技术.... 89

图97：full rendering vs dynamic foveated rendering.... 89

图98：HFOV（VR1.0-2.0-reality）...... 90

图99：VFOV（VR1.0-2.0-reality） ...... 90

图100：双目视觉（VR1.0-2.0-reality） ....... 91

图101：菲涅尔VS 非球面VS 仿生镜片 ....... 91

图102：非球面透镜：玻璃材料VS 聚乙烯材料.... 92

图103：VR 光学方案沿革方向 ..... 92

图104：Pancake 光学方案应用情况 .... 93

图105：Pancake 方案优点 ...... 94

图106：Pancake 方案缺点 ...... 94

图107：4K-8K-12K 的分辨率变化.... 95

图108：250PPI-1200PPI 的像素点密度变化.... 95

图109：Pimax QLED&Mini-LED 方案 ...... 95

图110：QLED VS OLED ..... 95

图111：Pimax 与其他产品的刷新率对比 ...... 96

图112：硅基 OLED 微显示器件结构示意图 .... 97

图113：Cambria 示意图 .... 101

图114：Apple AR/MR 头显的3D 渲染图——by Antonio De Rosa ...... 102

图115：PSVR2——VR 模式...... 103

图116：PSVR2——电影模式 .... 103

图117：Pico 4 线稿 ....... 104

图118：元宇宙的通用型硬件入口与分布式垂类硬件 ...... 107

图119：元宇宙投资六大版图 ..... 109

表1：2016-2021 年部分VR 产品的分辨率情况 .... 18

表2：Outside-in 与Outside-out 定位追踪技术的对比 ....... 26

表3：小派（Pimax）产品迭代 ..... 35

表4：Oculus 产品迭代 ..... 37

表5：Pico 产品迭代 ..... 39

表6：VR 设备参数对比 .... 42

表7：Pimax Crystal 成本拆分&供应商溯源 ...... 78

表8：Pico Neo3、Quest 2、Pimax Crystal 产品设计对比.... 79

表9：菲涅尔与Pancake 模组对比 ....... 93

表10：LCD、OLED、Micro OLED、Micro LED 技术对比 ....... 97

表11：Pico 4 与Quest 2 参数对比..... 103

表12：2022 年上半年上市/发布的VR 硬件产品 ..... 105