Displayglasögon: vad du faktiskt får

Vi har arbetat med stereoskopisk 3D i många år, och vi får samma fråga om och om igen: Är dessa kompakta glasögon med en enorm virtuell skärm värda att köpa, och vilken modell bör man välja? Istället för att svara på det varje gång bestämde vi oss för att skriva den här recensionen.

En vanlig person förstår inte de underliggande principerna för optik och kan inte korrekt bedöma bildkvaliteten hos sådana enheter. Detta utnyttjas av alla möjliga bedragare för att sälja produkter av låg kvalitet. Vi kommer att förklara hur vem som helst enkelt kan bedöma bildkvaliteten hos dessa glasögon.

Nedan tar vi en lugn och objektiv titt på tekniken utan hype eller känslor. Bara optik, fysik, biologi och matematik, baserat på vad vetenskapen faktiskt vet. Du kan själv verifiera alla slutsatser med hjälp av en miniräknare. Människor som redan har köpt sådana enheter säger att de känner sig lurade. Läs om vad du faktiskt får innan du köper, inte efteråt, när dina pengar redan är borta.

Tillverkare och giriga bloggare kommer att sjunga söta fantastiska historier för dig. Deras mål är att sälja enheten till dig till högsta möjliga pris, eller att få betalt för en recension eller en video. Vad som händer efteråt är inte deras bekymmer, från den stunden är det du som måste leva med det.

Formellt sett är alla siffror i deras reklam sanna. Men vad de säljer till dig är bara siffror, inte vad användaren faktiskt kommer att se i verkligheten. Men vad du egentligen vill ha är en högkvalitativ bild, inte en massa siffror i en annons, eller hur? Skärmen kan verka enorm. Men "stor" och "skarp" är två helt olika saker, och den andra egenskapen utelämnas bekvämt från reklamen. Annars skulle de förmodligen inte sälja särskilt bra...

Hur den är uppbyggd

Inuti alla sådana glasögon finns en liten micro-OLED-panel, vanligtvis mellan 0,5 och 1,0 tum, och en lins som projicerar och förstorar en virtuell bild. Ditt öga ser inte själva panelen, det ser en förstorad optisk projektion av den.

Det finns två fundamentalt olika klasser av glasögon på marknaden, och de förväxlas ständigt.

Birdbath, optiska AR-glasögon.
Uppbyggnaden är en lins, en flat polariserande stråldelare och en krökt halvtransparent spegel. Du ser den verkliga världen genom glas. Så här är XREAL, VITURE, Rokid Max och deras kloner uppbyggda.

Pancake, i huvudsak ett VR-headset i en glasögonbåge.
Den optiska banan viks genom polarisation mellan två filmer. En sådan modul kan inte vara transparent, eftersom en ogenomskinlig panel sitter bakom optiken. Du ser den verkliga världen genom kameror, på en skärm. Så här fungerar Meta Quest i passthrough-läge, och även den nya URXR One.

Denna distinktion är viktig. Om en produktbeskrivning använder orden "spatial", "AR" och "see-through", ta reda på om det betyder att titta genom glas eller att titta på en kameraflöde. Det är två helt olika enheter.

Nyckelparametern de inte visar dig

Vad PPD är
Glöm tum, glöm panelupplösning, glöm ordet "4K". Glasögon har exakt ett mått på skärpa, och det kallas PPD, pixlar per grad, antalet pixlar som ryms inom en grad av ditt synfält.

Varför just detta? Eftersom skärpa varken bestäms av pixelantalet enbart eller av bildens storlek enbart, utan av förhållandet mellan dem. Samma 1920x1080-bildruta kan visas på en skärm stor som din handflata eller på en husvägg. Mängden detaljer förändras inte, bara storleken på varje pixel i ditt synfält gör det.

Formeln är enkel:
PPD = horisontella pixlar / horisontellt synfält i grader
En person med normal syn upplöser detaljer på ungefär en bågminut. Det motsvarar ungefär 60 PPD

Låt oss nu beräkna verkliga enheter.
Det är hela hemligheten. Även de nyaste och dyraste displayglasögonen levererar två till tre gånger mindre PPD än en 27" 4K-skärm. Varje modell av mini-displayglasögon ligger 20 till 55 % under tröskeln vid vilken det mänskliga ögat börjar uppfatta individuell pixelstruktur. Som ett resultat kan bildkvaliteten du ser genom glasögonen vara flera gånger sämre än vad du skulle få från en vanlig smartphone för 50 dollar.

Att spela spel med siffrorna.
Tillverkaren av glasögonen i sista raden i tabellen anger cirka 36 PPD och ger till och med formeln: 2448 pixlar dividerat med ~70 grader horisontellt. Räkna själv: det blir 35,0, inte 36. Siffran 36 visas bara om du dividerar panelens diagonal med diagonalens synfält (3202 / 90 = 35,6). På så sätt ser siffran trevligare ut.

Kontrollera alltid vilken axel en angiven siffra avser, och räkna själv. Både upplösning och synfält måste finnas i specifikationen. Om de saknas försöker någon vilseleda dig.

Till exempel vilseleder URXR One tydligt köpare. Beteckningen "5K" avser det totala antalet pixlar för båda skärmarna! Men varje öga ser fortfarande bara 2448 pixlar. Horisontellt är synfältet för ett öga runt 70 grader: 2448 / 70 ≈ 35 PPD. Och det är ett mycket dåligt resultat. Det finns ingen anledning att betala 800 dollar för detta.

Låt oss jämföra bildkvaliteten hos huvudmodellerna
Tabellen är sorterad efter PPD, från bäst till sämst. Det viktigaste den visar: ju bredare FOV, desto sämre bild. XREAL One Pro och URXR One är de dyraste modellerna, marknadsförda som de mest "avancerade" i sina serier. De har det bredaste synfältet, och de är precis de som ligger i botten av kvalitetsrankningen. Alla dyra modeller är dåliga.

Samma panel, bredare vinkel, större pixlar. Reklamen säljer ett brett FOV som en fördel, men kvalitetsmässigt är det en ren nackdel! Nästan alla modeller använder exakt samma panel med 1920 pixlar horisontellt. Skillnaden mellan modeller för 400 och 900 dollar är bara storleken på synfältet, det vill säga hur långt samma pixlar sträcks ut. XREAL 1S lovar 500 tum och levererar 43 PPD, XREAL One lovar 70 tum och levererar samma 43. Siffran i annonsen skiljer sig med en faktor sju, kvaliteten är lika usel.

Jämförelseenheter för bildkvalitet beräknade horisontellt

Varför "en 130, 200 eller 300... tums skärm" är en vilseledning

Detta är den vanligaste manipulationen i branschen, och den fungerar eftersom tum låter bekant medan grader inte gör det.

En virtuell skärm har ingen storlek i tum.


Den har bara en vinkelstorlek. Frasen "en 200 tums skärm" är meningslös utan den andra halvan av meningen, betraktningsavståndet. 200 tum på 10 meter och 200 tum på 3 meter är helt olika bilder när det gäller kvalitet. Tillverkare väljer vanligtvis det avstånd som får tumvärdet att låta mest imponerande.

Den styrande regeln: att förstora en bild med en lins tillför inte en enda bit information. Optik kan sträcka ut en bild över vilken vinkel som helst, men om panelen hade 2000 pixlar i rad, har den fortfarande 2000. Att sträcka ut skärmen från "100 tum" till "200 tum" ger dig inte mer detaljer eller mer skärpa. Det ger dig pixlar dubbelt så stora och ett PPD-värde dubbelt så dåligt.

En liknelse som alla kan följa: ta ett fotografi på 2 megapixlar från en gammal telefon och sträck ut det över väggen på ett hus. Det blir större. Det blir aldrig skarpare eller bättre.

Det är därför läget "förstora skärmen" i sådana glasögon bara försämrar kvaliteten, aldrig förbättrar den. Den som har provat dem vet att för att kunna läsa text bekvämt måste skärmen göras mindre. Och då kisar du mot mikroskopiska bokstäver, vilket är precis där ögonen ger upp snabbast.

Vart 85-90% av ljuset tar vägen

Ingen nära-ögat-optisk lösning levererar panelens fulla ljusstyrka till ditt öga. Ljuset passerar genom en polarisator, vilket omedelbart kostar 50% av intensiteten, reflekteras sedan mot en stråldelare och därefter mot en halvtransparent spegel. Varje steg kostar optisk effekt. Mätningar från optiklaboratorier ger följande siffror:
Detta har praktiska konsekvenser som aldrig framgår av reklamen.

Mörka linser
För att göra bilden synlig överhuvudtaget blockerar birdbath-glasögon ungefär 70-75% av ljuset från den verkliga världen. Det är nivån för mörka solglasögon. Du förstärker inte verkligheten, du tittar på världen genom ett filter. Utomhus i dagsljus blir bilden genomskinlig, urtvättad och livlös.

Svart är inte svart
Micro-OLED har i sig utmärkt kontrast, men i en birdbath-layout når rummets ljus ditt öga rakt genom den halvtransparenta spegeln. Svart i en film blir grått. Och än en gång blir du skickligt vilseledd. Den annonserade kontrasten på 100000:1 avser panelen, inte vad du faktiskt kommer att se. :)

Rumsliga glasögon: du ser världen genom en kamera

Den nya vågen av enheter med pannkaksoptik förtjänar en separat diskussion. De säljs med orden spatial computing, 6DoF och högupplöst video see-through.

Tekniskt sett är detta ärligt: 6DoF-spårningen finns verkligen där, och fönster kan verkligen fästas vid en punkt i rummet. Men frasen video see-through betyder bokstavligen detta: en ogenomskinlig panel sitter framför dina ögon, och du ser världen omkring dig som en videoström från kameror på huset. Detta är inte AR-glasögon. Detta är ett VR-headset i en glasögonbåge.

Vad det innebär i praktiken.

Världen i låg upplösning
Dina händer, ditt tangentbord, ansiktet på personen du pratar med, allt omkring dig kommer med samma dåliga PPD som den virtuella skärmen. Få människor uppskattar det.

Kamerans dynamiska omfång är långt under ögats
Ett fönster i dagsljus förvandlas till en vit klump, och ett mörkt hörn av rummet blir en kokande röra av brus.

Latens
Tillverkare anger 10 ms eller något mindre, vilket är en bra siffra, men det är långt ifrån 1 ms. När du vänder på huvudet släpar världen efter och simmar. Det kommer aldrig att stämma perfekt.

Geometri
Kamerorna är inte placerade där dina pupiller är. På grund av detta kommer du att felbedöma avstånd till objekt. Att hälla te, plocka upp verktyg eller gå nedför trappor med sådana glasögon är inte att rekommendera. Du kan skada dig.

Skarp endast i mitten

Perfekta linser existerar inte. Bra sådana kostar hundratals dollar. En billig lins som väger några gram, inbyggd i en glasögonbåge, är per definition en allvarlig kompromiss. Som ett resultat får du en full uppsättning optiska defekter, varav ingen någonsin listas i specifikationerna.

Kromatisk aberration
Runt linjer och vita bokstäver nära kanterna ser du flera färgade falska konturer. Mjukvarukompensation för denna defekt är partiell och inte särskilt effektiv. Linsen delar ljuset i dess spektrala komponenter och du ser resultatet. Tänk på ett prisma som delar ljuset i en regnbåge. Mekanismen här är densamma.

Distorsion och pupillsimning
Raka linjer nära bildens kanter böjs, och böjningens karaktär förändras när ditt öga rör sig. Hjärnan uppfattar detta som en lätt simning av världen.

En liten eyebox
Den skarpa zonen vid pupillen är bara några millimeter bred. Om glasögonen glider en halv centimeter ner på näsan blir bilden omedelbart suddig. Det är därför folk ständigt skjuter tillbaka sådana glasögon på plats. Du måste sitta stilla som en staty, vilket är mycket obehagligt.

Du kan inte läsa med ögonen, bara med huvudet
På en vanlig bildskärm färdas blicken längs textraden. Här, så snart ögat roterar, lämnar pupillen den skarpa zonen, och du tvingas vrida på huvudet istället. En timmes läsning på detta sätt tröttar ut nacken mer än ett träningspass på gymmet.

Interpupillärt avstånd
Människor har olika huvudstorlekar, och därför olika interpupillära avstånd (IPD). Om ditt IPD inte matchar linsernas optiska centrum tvingas dina ögon konvergera onaturligt. De flesta billiga modeller av displayglasögon har ingen IPD- justering alls.

Du måste helt enkelt acceptera vilket avstånd tillverkaren än ger dig. Detta kan leda till förlorat fokus och betydande bildförvrängning. Linsernas optiska centrum måste vara exakt i linje med dina pupiller.

Glasögon över glasögon
Om du redan bär styrkelinser behöver du anpassade optiska insatser, vilket innebär extra pengar och veckor av väntan, eller en inbyggd dioptrijustering. Astigmatism kan för övrigt inte alltid korrigeras med insatser.

Ingången begränsar upplösningen
URXR One tar till exempel emot en signal på högst 2560x1440 från datorn, och prototyperna körde i 1920x1080. Tillverkaren meddelade 1440p-stöd som en "lanseringsuppgradering" endast under kampanjen. Sträck ut en 1920-pixelbild över hela 70 graders synfält för ett öga: 1920 / 70 = endast 27 PPD, oavsett hur bra panelen är. Och en 2560-pixelskärm passar inte på panelen en-till-en alls: det skulle kräva ~73 grader, mer än ett öga kan se. Gör skärmen 50 grader bred och den får bara ~1750 panelpixlar, färre än en vanlig Full HD-skärm. Bilden omsamplas och skärpan går förlorad.

Allt lärs genom jämförelse

Siffrorna ovan kan kontrolleras med mer än en miniräknare. Den här simulatorn räknar ut vad enheterna faktiskt gör. Den tar en vanlig bild och kör den genom en förenklad matematisk modell av enheten. Välj ditt alternativ och jämför det med knappen Original, där det inte finns en enda defekt.

Vad som modelleras. Först pixelstorleken: bilden omsamplas till PPD för den valda enheten i förhållande till tröskelvärdet 60 PPD för mänsklig syn. Sedan glasögonens optik: oskärpa som växer från mitten mot kanterna, de färgade fransarna av kromatisk aberration, ljusstyrka som avtar mot kanterna och svärta som lyfts av ströljus. Styrkan hos dessa defekter skalas med synfältet, eftersom aberrationer växer tillsammans med fältvinkeln. Skärmar har inga linser alls, där är det bara pixelstorleken som spelar roll.
På testbilden, titta på de två vertikala gittren högst upp i bilden. Samma gitter löper över hela bilden, så du kan omedelbart se var det fortfarande löses upp och var det smälter samman till ett platt grått fält. Sex identiska rutor med gitter, en cirkel och en diagonal linje är placerade i mitten och vid kanterna, och deras källa är absolut identisk. Varje skillnad mellan mitten och kanten kommer enbart från optiken.

Den viktiga slutsatsen som bara visar sig i en jämförelse
En billig 24" FHD-skärm på 60 cm ger 40 PPD, formellt till och med sämre än XREAL One med sina 43. Växla mellan dem. Skärmen har en stor pixel och ingen optik. Så hörnen är lika skarpa som mitten, det finns inga färgade kanter, svart är alltid svart och ljusstyrkan är jämn. Glasögonen har exakt samma pixelstorlek plus hela den återstående buketten av defekter. Med andra ord täcker PPD bara en del av problemet, inte hela bilden.

Stereo: två skärmar är ännu inte 3D

Det är här köparen drar den mest logiska slutsatsen av alla, och har fel. Glasögonen innehåller två separata displayer, en per öga. Ingen slutare, ingen polarisering, inga förluster vid separering av vyerna. Den perfekta layouten för stereo, bättre än en tv och bättre än en projektor. Så 3D-filmer borde väl kunna köras nativt på dem?

Det gör de inte. Glasögonen kan inte arbeta med stereo alls. De kan göra exakt en sak: dela på mitten vilken bildruta som helst som skickades till dem. Allt arbete med att skapa 3D måste göras av någon annan, före glasögonen.

Vad ingången accepterar
XREAL One i 3D-läge har bara två alternativ. Full SBS, en 3840x1080-bildruta där de två halvorna sitter sida vid sida okomprimerade. Och Half SBS, en vanlig 1920x1080-bildruta där varje vy pressas ihop horisontellt med två och glasögonen sträcker ut den igen. Läget växlas manuellt i skärmmenyn och måste matcha vad som faktiskt finns i filen. Det finns ingen automatisk detektering. Får du det fel får du antingen dubbelbild eller en vertikalt utsträckt röra. Tidigare generationers modeller var ännu enklare: att slå på 3D gjorde glasögonen till en enda 2x1920x1080-skärm, så de förstod bara Full SBS.

Vad glasögonen inte förstår alls
Det betyder att en 3D Blu-ray-spelare, en PlayStation och vilken set-top-box som helst är uteslutna direkt. Top-and-Bottom finns formellt, men det fungerar bara inuti tillverkarens box inbyggda spelare, som omvandlar bilden till SBS innan den ens når glasögonen. En fil i det formatet från din laptop kommer helt enkelt inte att visas.

Half SBS dödar skärpan exakt med två
Det lämnar Half SBS, det enda formatet som är tillräckligt vanligt för att spela roll. Och det kostar mer än det ser ut. I det får varje öga 960 riktiga pixlar horisontellt, utsträckta till 1920. Ta siffran från PPD-tabellen ovan och halvera den horisontella komponenten. Istället för 43 PPD har du kvar ungefär 21, mot en igenkänningströskel på 60. Samma "jätteskärm" i stereo blir dubbelt så suddig som en bild vi redan kallat dålig.

Full SBS bevarar skärpan, men det kräver att källan matar ut 3840x1080. Från en telefon finns det inget sätt att göra det alls. På en dator måste du skapa en icke-standard- upplösning för hand, och medan 3D-läget är på delas ditt skrivbord i två halvor och du navigerar gränssnittet med ett öga stängt. För spel behöver du dessutom ett tredjepartslager som geo-11 ovanpå.

Hur tillverkaren själv svarar på detta
XREAL föreslår att man slår på funktionen REAL 3D och omvandlar vanlig platt video till 3D i farten, så att du, för att citera reklamen, "inte behöver leta efter 3D-innehåll". Erkännandet har gjorts åt oss: det finns inget innehåll i det format som krävs, och det finns definitivt inget ärligt sätt att visa det. Vad en primitiv mjukvarusnutt kommer att rita istället för en andra vy som aldrig fanns i klippet, kan du förmodligen redan gissa. "Kvaliteten" kommer att göra dig illamående.

Om kvaliteten på konverteringen
Endast mycket sofistikerade 3D-konverterare kan producera en bra 3D-konvertering. De körs på kraftfulla GPU:er på en PC och tar lång tid. Ett tio minuter långt klipp kan till exempel ta två eller tre timmar att bearbeta. Realtid inuti glasögonen är uteslutet, det är en lögn. Enkla enheter har helt enkelt inte datorkraften för det.

Sammanfattningsvis
Displayglasögon är inte en 3D-enhet. De är en monitor med en bilddelare. Allt som gör en bild tredimensionell, det vill säga att tolka mediebehållaren, avkoda vyerna, få dem till rätt geometri och synkronisera dem, måste göras av någon före glasögonen. En spelare, en drivrutin eller en extra dator. Hårdvaran inuti glasögonen är endast avsedd för visning. Arbetet med att forma bilden måste göras av någon annan.

DRM / HDCP: det kommer inte att finnas något betalinnehåll

Netflix och andra tjänster fungerar inte över en direktanslutning på grund av begränsningar för DRM-innehållsskydd. Detta är ett vanligt problem för de flesta budgetglasögon. DRM (Digital Rights Management) är skydd mot obehörig kopiering och distribution. Media kan endast spelas upp av specifikt auktoriserade applikationer eller enheter. Endast stora företag kan få en DRM-licens och den är mycket dyr. Så små tillverkare kommer inte att ha strömmande media, tro inte på löftena. En person köper en "bio på ett plan" och upptäcker sedan plötsligt att biodelen är över.

För 4K/HDR kräver Netflix HDCP 2.2+. Om spelaren misslyckas med verifieringen får du en svart skärm. Om dina glasögon inte stöder HDCP eller använder en äldre version får du 1080p eller 720p, eller i värsta fall en svart skärm. Vi kunde inte hitta någon omnämnande av HDCP-stöd i specifikationerna för URXR One.

Kommer du verkligen att kunna titta och arbeta medan du reser?

Oroa dig inte – det kommer du inte att kunna... Åtminstone inte bekvämt. Textarbete är helt enkelt uteslutet. Det finns ett annat stort problem som säljare sällan nämner, och köpare upptäcker det vanligtvis först när de redan är ute och reser. Och detta problem förstör en av de främsta drömmarna som får människor att köpa dessa glasögon från början: att titta på filmer på ett tåg, en buss, i en bil eller på ett flygplan.

Huvudproblemet är mekaniskt, inte elektroniskt
Kom ihåg den lilla eyebox vi diskuterade ovan. Den skarpa fokuszonen runt din pupill är bara några millimeter bred. Ändå vilar glasögonen på din näsa och dina öron, mjuk vävnad, och väger 100 gram, med en kabel som drar dem nedåt och i sidled. Varje stöt, rälsfog eller potthål får hela enheten att röra sig i förhållande till din skalle. Din pupill lämnar den skarpa fokuszonen.

Bilden skakar inte bara. Den tappar skärpa och ljusstyrka: den blir suddig, mörknar mot kanterna och utvecklar färgade kanter och geometriska förvrängningar. En sekund är glasögonen tillbaka i position; två sekunder senare har de rört sig igen. Dina ögon försöker ständigt hitta ett fokus som helt enkelt inte finns.

Detta skiljer sig fundamentalt från att använda en telefon. När du håller en telefon i handen medan du rör dig, skakar den med dig men förblir i fokus, och dina ögon kan enkelt följa den eftersom skärmen är relativt långt borta. Med glasögon kan även en liten rörelse på bara några millimeter få displayen ur fokus. Detta är helt olika situationer.

I slutändan kan tittande genom sådana glasögon under resor kännas som att titta på en skärm på ett vibrationsbord: även små yttre vibrationer kan orsaka spökbilder, dubbla bilder och ständig omfokusering.

Det enda verkliga sättet att lösa detta är att fästa enheten stelt på ditt huvud, i princip med ett pannband istället för skalmar. Men då är de inte längre riktigt glasögon, de är ett headset. Och hela poängen med att ha en lättviktsram går förlorad. Det finns ingen mjukvarulösning på detta problem. Optiken har inget sätt att veta exakt var din pupill är och dynamiskt justera bilden efter det. I detta läge är det enda som verkligen skulle hjälpa en lädergrimma, som den man sätter på en hund.

Det andra problemet är drift av den virtuella skärmen
Gyroskopet och accelerometern inuti glasögonen mäter rörelse i förhållande till marken, inte i förhållande till din plats på ett flygplan. De kan helt enkelt inte fysiskt skilja mellan att du vänder på huvudet och att fordonet självt svänger. Positionsspårningskameror löser inte problemet heller. De spårar kabinen runt omkring dig, men kabinen rör sig själv. Den virtuella skärmen, som ska förbli fixerad i rymden, börjar driva i sidled varje gång fordonet svänger, accelererar eller bromsar. Detta kommer att göra dig galen inom ungefär 15 minuter.

Allvaret i problemet beror på driftläget. Om bilden är stelt fäst vid ditt huvud finns ingen drift, men det finns ingen virtuell bildskärm heller. Problemet uppstår i Anchor-, 3DoF- och 6DoF-lägen, precis de lägen som folk köper dessa enheter för i första hand.

Tillverkarna själva erkänner problemet. Apple introducerade ett dedikerat Travel Mode för Vision Pro. Utan det, om spårningen tappas, blir skärmen helt enkelt svart med en varning om "Tracking Failed".

Apples officiella rekommendationer täcker specifikt flygplan och tåg. Bilresor anses vara för oförutsägbara, medan tunnelbanor och pendeltåg lider av samma problem på grund av sina täta stopp och starter.

VITURE marknadsför sitt billäge med påståendet att "skärmen förblir stilla oavsett fordonets rörelse, vilket förhindrar åksjuka." Det är i huvudsak ett direkt medgivande att utan ett sådant läge förblir skärmen inte stilla.

Du kommer att kräkas
Även om du lyckas stabilisera bilden finns det fortfarande en konflikt med ditt vestibulära system. Dina ögon ser en stillastående skärm medan ditt inneröra känner acceleration, bromsning, svängar och vibration. Detta är den klassiska mekanismen bakom åksjuka, och med glasögon kan det bli betydligt värre än att bara läsa en bok.

Med en bok kan du fortfarande se den verkliga världen omkring dig. Med glasögon kan du inte det. Den virtuella världen framför dina ögon kan röra sig på ett helt annat sätt än vad din kropp faktiskt upplever. Efter ett tag kommer du att må illa.

Påfrestning på ögonen: vad som är fastställt

Vad som är bevisat och allmänt accepterat

Vergens-ackommodationskonflikt, VAC.
Detta är det centrala fysiologiska problemet med alla sådana enheter. I naturen, när du tittar på ett närliggande objekt, vrids ögonen inåt, vilket är vergens, och samtidigt dras ögats lins åt för att fokusera, vilket är ackommodation. De två processerna är fast kopplade från barndomen. I displayglasögon fixerar optiken fokalavståndet vid ett enda plan, vanligtvis 2 till 6 meter, medan konvergensen av dina ögon beror på det skenbara avståndet till det virtuella objektet. Hjärnan tar emot motstridiga signaler. Detta är en erkänd orsak till visuell trötthet, huvudvärk och illamående vid långvarig användning.

Minskad blinkfrekvens och torra ögon.
När du stirrar intensivt på en ljus källa minskar din blinkfrekvens och tårfilmen förnyas inte. En sandig känsla och rodnad är vanligt. Det är samma mekanism som att arbeta vid en bildskärm, men mer uttalad.

Mätbara kortvariga effekter.
Studier på barn och ungdomar registrerar trötthet efter VR-sessioner, ökad esofori, minskad närvisuell skärpa och en tillfällig myopisk förskjutning. Dessa effekter går över kort efter att enheten tagits bort.

Slutsatsen om hälsa
Sådana glasögon kommer nästan säkert inte att förstöra din syn snabbt, men de kommer mycket sannolikt att orsaka trötthet, ömhet och huvudvärk efter 30 till 60 minuters användning. Det är just därför de flesta köpare använder dem ett fåtal gånger och sedan lämnar dem på en hylla för gott.

En direkt jämförelse med en vanlig bildskärm

Det enda en bildskärm inte kan göra: få plats i fickan, fungera på ett flygplan och hålla din skärm privat. Det är de ärliga fördelarna med displayglasögon. Allt annat i deras reklam handlar om liten storlek, inte om kvalitet.

Det verkliga priset: vad prislappen utelämnar

Den låga vikten hos sådana glasögon uppnås inte genom ingenjörskonst utan genom ett enkelt trick: processorn och batteriet har tagits bort från höljet. En vikt på 90 till 100 gram innebär en ram utan någon som helst signalbehandling. Enheten behöver fortfarande en kraftfull processor för att driva videon, och du måste fortfarande bära den på dig.

DisplayPort Alt Mode
Glasögonen kräver DP Alt Mode. XREAL med NRSDK 2.3.0 skar till exempel ner listan över telefoner som stöds till Samsungs flaggskepp. Anslutningen sker via USB-C i detta specifika läge. Stödet för det är långt ifrån universellt bland telefoner och bärbara datorer. Kontrollera din specifika enhet med modellnummer, inte genom förekomsten av en USB-C-kontakt. Det finns inget Wi-Fi här: glasögonen innehåller varken processor eller batteri, och trådlös överföring skulle kräva båda, samt lägga till komprimering och latens. Du måste betala en rejäl premie för en enhet med DP Alt Mode.

Dåligt ljud
Den säljs som "allt i ett", men i praktiken behöver du fortfarande hörlurar: på bullriga platser, i alla typer av fordon. På grund av den lilla storleken, bristen på isolering och den låga högtalareffekten räcker det helt enkelt inte. Du måste använda separata hörlurar för ett anständigt ljud. Med andra ord är funktionen praktiskt taget oanvändbar.

Ingen fokus
Fokus går i princip inte att hitta, och inte bara i kanterna. One Pro har tre diskreta IPD-positioner, och recensenten på PhoneArena säger det rakt ut: inte en av inställningarna fungerade. Suddighet finns alltid närvarande, och i de stunder då fokus råkade stämma var skärpan bra bara i mitten. Ägare av Viture säger samma sak: de önskar att linserna hade en större sweet spot. Det är ett lotteri varje gång du sätter på dem, i hopp om att pupillen hamnar inom det skarpa området.

Rå firmware och tegelstenade enheter
En ägare beskriver problemet. Vid allra första starten, direkt efter köpet, krävde appen en firmwareuppdatering, länken med telefonen bröts mitt i processen, troligen på grund av dålig kontakt i kontakten. Glasögonen slutade svara, ingen knappkombination hjälpte, enheten var död. För XREAL One Pro i deras recension: att växla till Ultra-Wide kraschade tillförlitligt och startade om enheten, och bilden fortsatte att vara sned åt vänster.

Om du köper en ny enhet från en startup måste du oundvikligen uppdatera firmware flera gånger. Varje gång finns det en enorm risk att enheten förvandlas till en pumpa. Och vart skickar du den då? Just det, i soporna...

Externt batteri
Telefoner kan inte leverera den effekt som ljusa skärmar och den här typen av belastning kräver. På en Samsung S21 Ultra är förbrukningen ungefär 5 % av batteriet per tio minuter, det vill säga ungefär två timmar från en full laddning. Du kan inte titta och ladda samtidigt heller, det kräver en speciell hubb eller dockningsstation. Tillverkarna säljer batteripacket som ett separat betalt tillbehör, vanligtvis runt 70 dollar, och det innebär ytterligare 300 gram i fickan och en andra enhet som också behöver laddas.

Kablar
Inget fungerar utan kablar, vilket borde vara uppenbart för alla. Du kommer ständigt att fastna med kabeln i saker omkring dig, och glasögonen kommer att dras av ditt huvud och skadas. Du kommer inte heller att kunna titta liggande, eftersom kontakten pressar mot kudden och trycker glasögonen av näsan. Det återstår bara ett alternativ, att sitta stilla som en staty.

Leverantörens applikation
Det fullständiga funktionsutbudet fungerar ofta bara genom den, och bara på vissa plattformar. iOS- och Android-versioner utlovas vanligtvis till senare. När pengarna väl har samlats in, glöms dock dessa löften ofta bort, och du kommer att vänta förgäves.

Småsakerna
Receptinsatser, ett huvudband, ett fodral, adaptrar, allt det där lägger till på notan. Räkna det slutliga totalpriset, inte siffran på bannern.

Frågor att ställa innan du köper

Ställ dessa frågor till säljaren. Om det inte finns något vettigt svar är det också ett svar.

Vilken är upplösningen och det horisontella synfältet?
Dividera det ena med det andra och du har PPD. Under 45 och texten blir svår att läsa. Acceptera inte ordet "4K", fråga efter det fysiska antalet pixlar per öga.

Är genomsynen optisk eller via kameror?
En enda fråga som skiljer AR-glasögon från ett VR-headset i ett nafs.

Vad är ljusstyrkan vid ögat, inte ljusstyrkan på panelen?
Inomhus behöver du runt 300 nits, utomhus runt 1200.

Finns det IPD-justering?
Och vilket intervall av pupillavstånd som stöds. Du behöver linsernas optiska centrum för att alignas exakt med avståndet mellan dina pupiller.

Vad gäller styrkelinser?
Ingår insatser, säljs de separat, eller finns de inte alls.

Stöds min specifika laptop eller telefon?
Och kräver den det extra batteripacket.

Finns det riktiga fotografier tagna genom linsen?
Inte renderingar, inte en skärmbild av vad du förväntas se, utan ett faktiskt fotografi taget av en kamera placerad där ögat skulle vara. Om varken tillverkaren eller recensenterna har sådana bilder, är det en tydlig varningsflagga. Köp inte.

Vilka är returvillkoren och returperioden?
Komforten i dessa enheter är mycket individuell, och det finns redan gott om klagomål. Rätten att returnera produkten efter en timmes användning är värd mer än någon rabatt.

Ett separat ord om crowdfunding
Kickstarter är inte en butik. Ingen garanterar dig ett resultat. I många fall får du en lågkvalitativ, halvfärdig enhet utan möjlighet att få tillbaka dina pengar.

Slutsats

Visningsglasögon är en ingenjörskonst full av kompromisser, och de säljs med nackdelarna outtalade, utan några garantier. De förlitar sig till stor del på köparnas tekniska okunnighet. De kan se att bildkvaliteten är dålig, men de kan inte förklara vad som exakt är fel med den.

Optikens lag som allt annat följer av lyder som följer: att förstora en bild med en lins skapar inte information som inte finns i panelen. En enorm virtuell skärm är inte en stor högkvalitativ skärm som på en biograf, och inte ens jämförbar med en vanlig bildskärm.

Köp dem inte om du vill:
Få TV-kvalitet på bilden – det får du inte
Ersätta din bildskärm för arbete med text och kod – det fungerar inte
Använda glasögonen bekvämt i flera timmar i taget – det gör du inte
Titta på media medan du reser eller i ett fordon i rörelse – det kan du inte
Få en skarp bild över hela bilden – det får du inte heller

Du kan köpa dem om du behöver
Titta på filmer medan du sitter i en stol, ha en privat skärm i ett delat utrymme, eller experimentera med denna teknik med förståelse för dess begränsningar. De kan också vara meningsfulla om du har möjlighet att returnera produkten snabbt.

Om ditt mål är högkvalitativ bild, inklusive 3D
En vanlig bildskärm slår alla visningsglasögon på varje mätbar parameter, förutom portabilitet. Detta är inte författarens personliga åsikt. Det dikteras av optikens lagar och matematiken bakom PPD. Vill du argumentera mot matematiken? Lycka till...

Källor
KGOnTech, nedbrytning av birdbath-optik och mätningar av ljusförlust
Information Display SID, optisk effektivitet hos AR- och MR-arkitekturer
Systematisk översikt, virtuell verklighet och närsynthet
Road to VR, specifikationer för aktuella glasögon med pancake-optik
XREAL, dokumentation för 3D-läget
Unseen Reality, URXR One FAQ: strömförsörjning, kylning
MRTV, recension av URXR One: FOV, fläktljud