AR时代到来微软HoloLens上手体验

zhuiyun 2016-04-26 11:04:13 来源: zol

先用一句话来总结一下微软HoloLens的体验感受：这是一款可用性相当的高的头戴式设备，正式宣布了AR时代的到来。作为工程师基因根深蒂固的科技公司，微软对自己的黑科技总是低调又保守。我敢说如果这款设备出现在任何一个竞争对手那里，早就被当成改变世界颠覆现实的革命性黑科技各种炫耀了，但微软今天只是淡定地宣布了一下：开发者版正式上市了。

●Hololens是什么?

如果大家看过Hololens的演示视频，可能会把它归类于现在正热门的虚拟现实(VR)眼镜，但他们其实不是一回事。Hololens并不给用户制造虚拟的世界，而是在真实世界的基础上叠加显示虚拟的物体。虚拟物体可以是计算机生成并渲染的动态三维模型，也可以是网页窗口，甚至一台虚拟电视。所以Hololens是增强现实(AR)设备，而不是虚拟现实设备。

微软Hololens AR眼镜

通过眼镜上的传感器，Hololens可以相当准确地实现定位和识别用户手势，从而让虚拟显示的内容与真实世界形成互动。令人惊讶的是，这些定位渲染和识别能力并不需要连接外部设备或者云端计算实现，Hololens自己就能完成。这和拖着电缆或者必须连接电脑的大多数VR眼镜相比，实用性要高多了。

●实际体验环节：显示效果

佩戴并调整好Hololens之后，你会看到在正前方打开了一个虚拟窗口，所有的影像都在这个大致是16:9比例的虚拟窗口里显示。我伸出双手比划了一下，我看到的窗口宽度比肩膀略窄。所以它的实际观看效果和演示视频里的不一样，它并不能把虚拟影像覆盖你的全部视野，而是在你转动头部或者移动身体的时候，在虚拟窗口里显示对应位置应该出现的内容。

Hololens的正面看起来非常宽厚，但其实眼镜显示区只有下方的一部分

换句话说，比如你把一个虚拟模型放在了咖啡桌上。当你低头视线正对桌面的时候，能看到桌面上的模型，当你抬头看别处时，虽然咖啡桌还在自己肉眼可见范围，但因为它不在虚拟窗口里面，桌上的模型就看不到了。

没有完全覆盖的影像让我有点儿失望，但Hololens各种令人惊讶的功能很快让我忘了这件事。最终体验结束的时候，我觉得在现阶段这算还可以接受的妥协，毕竟Hololens不是全覆盖式显示的VR，在现有显示技术、渲染能力等因素的约束下，能做到这个体验微软已经是造出黑科技了。

从内侧看Hololens镜片

根据微软的资料，Hololens并没有采用常见的液晶或OLED或者DLP显示方案，而是一种特殊的“光导”显示技术。从保护镜后面薄薄的镜片结构来看，它的显示原理确实与其他头戴设备不一样。所以它的分辨率也没有按照纵横像素数来标识，只是写了一个笼统的2.3M发光点。如果一个发光点记为一个像素的话，那就大致相当于 1920x1200分辨率。但根据视觉效果判断，它的实际显示精细程度，比1920x1200的液晶显示器还是低一些。

从内侧看Hololens设计构造

因为AR设备需要与环境叠加显示，我有些担心会不会在比较亮的物体上(比如显示器屏幕)的叠加效果会变差。但实际观看效果证明，Hololens居然有不错的表现。微软确实很小心地使用了光线暗淡的演示场地，演示内容也经过了优化，比如并没有大面积的黑色(不发光)区域，界面和演示模型也普遍采用高亮度、高对比度的配色。但当我特意把虚拟窗口与明亮

眼镜两侧各有一个微软LOGO

我打开了一个浏览器窗口观看网页，效果有点像观看15英寸显示器。它只占据了视野的很小一部分，但普通网页的中文字体清晰可辨，拿它作为上网设备视觉上可以接受。如果你在Hololens里面打开好多个网页并逐一铺开，只要转动头部就能浏览不同的内容，从这个意义上讲，Hololens的虚拟显示空间可以覆盖你所有的视线范围。

●实际体验环节：定位和空间检测

Hololens需要持续不但地检测用户的头部方向以及周围世界的三维信息，才能保证在正确的位置地显示正确的内容。

眼镜上方探头用来采集环境信息

这部设备对用户头部运动的检测相当快速而且准确。我快速晃动头部时，看到“固定”在外部世界上的显示内容并没有可察觉的抖动或漂移，一个小时的体验时间内，我从来没有感觉到眩晕。不过大多数VR设备上我们已经看到了类似的表现，现代陀螺仪和移动处理器的计算能力已经能够满足需求量。

让人惊异的是Hololens的空间定位和空间检测能力。因为你需要把虚拟内容与物理世界结合，所以把屏幕贴在墙上或者把模型放在桌上，都需要快速而且准确地识别环境三维信息。估计 Kinect设备上积累的空间检测和识别经验在这里做了不少贡献。放在墙面或摆在桌面、沙发表面的虚拟物体都能比较准确地贴合在物理表面上，真实感相当强。

不同方向的采集探头

当多个Hololens用户在一起交互的时候，设备定位能力的强大进一步体现出来。我们看到每个人头上可以显示一个代表自己的吉祥物，而这个吉祥物是可以精确地漂浮在用户头上的。不论是观察者改变视角，还是用户自己的走动，吉祥物都能像帽子一样稳定准确地实时显示。在演示中，一组六个用户可以互相观察，据微软人员介绍，他们曾经在一个房间内上百人实现互动。

●实际体验环节：佩戴舒适感

Hololens的标称重量是579克，不能算轻便。但它的重心位置显然经过精心设计，一旦调整好，佩戴它并不会觉得是个明显负担，甚至有时因为沉浸在使用体验里面，完全会忘记它的存在。

可调节眼镜内环，达到最舒适的佩戴感受

Hololens固定在用户头上的圆环可以通过一个旋钮精细地调整尺寸，而且头环接触皮肤的部分使用很软的仿皮材质，下面衬以软垫，触感和舒适度都不错。头部皮肤也不会感觉太大压力。比较有意思的是，头环固定好了以后，显示部分还可以独立进行上下和前后调整，戴眼镜的用户也能找到合适的佩戴方式。

可拨动圆环调节佩戴松紧度

视觉舒适度方面，虚拟窗口对我来说好像是摆在一米开外的一部显示器，所以对眼睛聚焦能力压力不大。整体而言Hololens的亮度比较高，即使调整到最低亮度，也与暗淡的环境有明显的反差，估计这是为了保证叠加现实的效果。在一个小时的体验中(期间不断摘下戴上)，我的眼睛并没有觉得疲劳或不适，但与平时在办公室看一个小时电脑屏幕的感觉还是不太一样。

Hololens 500多克的重量毕竟比大多数帽子都重得多，但是因为重心位置设计合理，不论头部怎么移动，它的负担都不算大。实际上，我认为早期用户会更在意视觉观察是否舒服，头部的重量问题可以忽略。

●实际体验环节：3D效果、声音和操作

因为采用双眼独立显示，Hololens的3D效果很好。在演示中有一个用户互相发射火球的游戏，当我看到对面发射过来的火球时，身体下意识地做出了躲避的动作——即使这是一个渲染得卡通效果十足的动画。

左侧为3.5mm音频接口，右侧是数据传输及充电的USB端口

微软没有提供3D视频内容演示，无法判断它看电影的效果。但考虑到可用显示面积覆盖的视角范围不大，看电影时Hololens的窗口感应该很强，需要浸入感的3D电影在这里表现估计不会特别出色。

Hololens采用两个贴近耳朵的小音箱播放声音，空间感和定位都很出色。小音箱的声音清脆动听，但是演示过程中没有播放什么音乐，只能初步判断它作为音响提示设备是合格的。考虑到喇叭尺寸小而且并没有真正贴上耳朵，它的低音表现估计不会震撼。

在耳朵两侧的小音箱

用户可以用视线、手势和语音操作Hololens。转头头部就能移动视野正中作为鼠标指针的圆点，手指点击和捏住滚动、张开手掌这三个操作也比较接近直觉。不过我在体验中不断点击的结果是手指有点儿累，估计是还没学会省力的姿势。微软还提供一个Clicker点击硬件，可以代替手指完成操作。

续航能力方面，微软工作人员表示开发团队很多人能使用Hololens一整天不需要充电。而官网的信息显示，“高强度使用”电池寿命为2-3小时，看来显示内容对Hololens的负担不算大，估计渲染3D模型、空间建模这些操作是耗电大户。

眼镜边框上的电量显示灯

●Hololens究竟能做什么：

相比受限多多的VR设备，Hololens代表的AR设备应用潜力相当大。与VR备受游戏玩家关注不同，Hololens作为生产力工具已经有了成功案例。美国航天局(NASA)已经用它来训练宇航员探索火星，在Build大会主题演讲上也有医学院教授演示它在医学教育领域的实际应用。

HoloLens佩戴后会略高于脸部

从侧面看也距离脸部稍远

作为3000美元一部的头戴式显示设备，Hololens至少暂时难以成为普通消费者的玩具，但是在商业和科学研究领域中，作为能提高生产力的工具它的价格就不算贵了。而且Hololens是一个开放的平台，Windows开发者学习它的开发几乎没有难度，可以期待来自不同行业开发者的智慧将在这个全新的人机交互平台上绽放。