聊一聊 VR虛擬現實（二）：VR眼鏡的分類
經過2016 「VR元年」 的沉澱，市場上出現了琳琅滿目的VR眼鏡產品，它們外觀類似，價格卻從 100 到 5000 不等，這之間到底有什麼不同？為什麼會造成價格如此大的區別？下面我們就詳細地聊一聊。
一、基本原理
為了更好的理解這三種分類，我們先從VR的基本原理說起。
其實VR眼鏡的概念很簡單：
把一個顯示器罩在人的眼睛上，人向哪裡看，就在顯示器里顯示對應方向的景物，從而讓人感覺自己身處一個無限大的虛擬空間中。
要實現這個概念，需要如下幾個基礎結構：
1. 處理器
計算的核心，用來生成圖像，根據陀螺儀數據計算姿態定位 等。為了防止眩暈，VR眼鏡要求圖像刷新率達到90Hz。這對運算速度要求很高。所以，一個VR眼鏡的處理器晶元性能指標至關重要。
2. 顯示器
分別向左右眼睛顯示圖像。一般當我們說 2k 屏幕的VR眼鏡 時，是指一整塊屏幕的長邊的尺寸，比如 2k*1k 尺寸。但如果說：單眼2k，則是指屏幕短邊的尺寸是2k。2017年，市場上主流的配置是 單眼1.5k左右。屏幕解析度越高，要求配備的處理器也越強大。
3. 凸透鏡片
如果把顯示器直接貼在人眼前，人眼是很難聚焦這麼近的物體的。凸透鏡片的目的，就是通過折射光線，將顯示器上的畫面成像拉近到視網膜位置，使人的眼睛能輕鬆看清幾乎貼在眼前的顯示屏。
4. 陀螺儀
顯示器里的景象，如果要隨著人頭部的運動而實時產生變化。則必須知道人頭部的朝向，比如，當帶著VR眼鏡的人，向上看時，眼睛裡的顯示器，需要實時的顯示虛擬的天空，而這個「向上看」的動作，就需要 陀螺儀 來檢測。具體陀螺儀的原理就不介紹，大家只要知道，它是能檢測到物體在空間中的姿態/朝向 即可。
有了如上4個基本結構，一個基本VR眼鏡就成型了。
另外，這裡還要再介紹兩個概念：3dof 和 6dof。
dof：degree of freedom，即 自由度。
VR中，3dof是指 3個轉動角度的自由度。而 6dof 是指，除了3個轉動角度外，再加上 位置相關的 3個自由度（上下、左右、前後）。
當我們說 3dof VR眼鏡時，是指該VR眼鏡可以檢測到頭部的 3個方向的轉動，但是不能檢測到頭部的 前後左右的移動。而 6dof 眼鏡，則是可以全面的檢測到 頭部的 空間和角度信息。
二、分 類
實際中，根據VR眼鏡具體實現方式，我們一般把它們分成三大類：
1. 手機盒子 嵌入機 ，Screenless Viewer
2. VR頭戴顯示器 PCVR，Tethered HMD
3. 一體機 Standalone HMD, All in one HMD
下面就分別介紹一下這三種眼鏡的不同。
>> 手機盒子
手機盒子 屬於體驗級VR眼鏡產品，基本都是 3dof VR。它利用用戶的手機，擔任了 處理器 + 顯示器 + 陀螺儀 的角色，而VR眼鏡本身只提供了一個 凸透鏡（如下圖所示），這就使得這類眼鏡的成本非常低。
以Google的 Cardboard 為例，它整個鏡身由紙板構成，配備了兩個鏡片。部件總共只要19.95美元。
基本上，市面上 1000 元以內的 VR眼鏡，都是嵌入機，三星的Gear VR就屬於此類：
這一大類VR眼鏡，在觀看體驗上並沒有本質的不同。因為 顯示效果的好壞，完全取決於眼鏡里插入的手機的屏幕解析度、處理器速度 等，當然，也有一些 嵌入機 使用了額外的 傳陀螺儀感器 進行姿態檢測，以提高檢測精度和速度。
另外，一些高端的手機盒子還配帶了 3dof的手柄控制器，使得操作更加便利。
如果要在 手機盒子 上實現 6dof VR，則需要增加一些外設，比如 nolo 的 6dof 交互套件：
另外一種實現手機盒子 6dof VR的方式是，通過手機攝像頭拍攝外部世界的畫面，再實時計算畫面的變化，來估計頭部的 位置變化。
>> 頭戴顯示器
相對於入門體驗級的 手機盒子，VR頭戴顯示器 則屬於VR眼鏡里的高端存在。為了達到極優秀的顯示效果，它們需要連接PC（Sony的PSVR是連接PS4），使用PC的CPU和顯卡來進行運算。
另外，跟手機盒子比，它們自帶 6dof 頭部檢測 和 6dof 手柄。
當前的VR頭戴顯示器，比較好的是四大廠商的產品：
1. HTC vive
2. Oculus
3. PSVR
4. 微軟MR頭盔
這四種眼鏡最大的區別在於其 6odf定位技術 的不同。
目前的 VR 6dof檢測技術主要有三類：
1. 外置激光定位
通過外置的激光發射器對設備進行定位，特點是，速度快，位置准，缺點是 成本高。HTC vive 便是用了此種方式（ Lighthouse 技術，由 Valve 公司研製 ）。
2. 外置圖像處理定位
通過外部放置攝像頭，拍攝 頭盔/手柄 上的光點，來進行定位，Oculus（紅外線） 和 PSVR (可見光）都是使用這種方式。
3. 內置圖像處理定位（ InsideOut 定位）
通過頭盔上的攝像頭拍攝畫面的變化，來估計頭盔運動。微軟MR眼鏡使用的是這種方式。它的優勢是不需要額外架設設備。但是，定位精度上，比激光定位要差一些。
頭戴顯示器，製作成本 比 手機盒子 要高很多。另外，使用的時候，還需要配合功能強大的PC 或者 PS4(PSVR)。所以，一整套設備下來，總體價位很高。但是它的體驗確實是最好的。
>> 一體機
顧名思義，一體機就是自帶顯示器、陀螺儀、計算模塊的機型，它不需要額外插入手機就可以運行。
一體機 使用移動晶元（ 如 高通驍龍系列 ）來進行圖像和定位計算。脫離了 PC/PS4 等外部設備的連線束縛，即開即用，非常方便。
目前，大部分一體機還都是 頭部 3dof + 手柄 3dof，價格介於 手機盒子 和 頭盔顯示器 之間，下一代會有 頭部 6dof 和 手柄 6dof 的一體機，比如 Pico 的Neo CV ，使用攝像頭進行 InsideOut 定位。
一體機最大的優勢就是便攜，頭盔顯示器 雖然顯示性能好，但是無法隨身攜帶（比如 外出旅行）。另外，即便都是在房間中使用，頭盔顯示器 的連線，也會一定程度上阻礙用戶的自由移動。
這三大類 VR 眼鏡，性能、價位、應用場景 各不相同，未來也會有不同的市場發展曲線。相信不久的將來，VR會像手機一樣，成為每個人必備的數碼設備。
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