让人灵魂出窍的神盔是怎么回事?Oculus Rift DK2 拆解

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2014-08-01 14:21

拆解大师 iFixit 又开始拆解好东西,这一次是带我们进入虚拟现实世界,领略 Matrix 式空间的 “神盔” Oculus Rift DK2。目前,该虚拟现实头戴式显示器只面向开发者发布,售价为 350 美元。

不管怎样,Oculus Rift DK2 的顺利推出,表明 Oculus VR 被 Facebook 收购之后,继续保持独立运作的状态,是一件值得高兴的事情。接下来,就让我们看看 Oculus Rift DK2 到底有什么不同?

硬件规格

从硬件来看,Oculus Rift DK2 比初代开发版有所提升:

  • 加速度传感器、陀螺仪、磁力计等传感器,频率提升至 1000 Hz;
  • 通过红外追踪 CMOS 传感器来追踪人的位置;
  • 5.7 寸,分辨率为 960 x 1080,延迟更低 的显示器;
  • 内置了延迟测量仪;
  • 100% 视场。

在 Oculus Rift DK2 的包装盒里,配备了各种线缆,方便开发者调试。比如说它还特别准备了 USB 和 HDMI 接口的集线器。

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iFixit 将三代虚拟现实头戴式显示器放在一起比较,包括任天堂的头戴式显示器 Virtual Boy,还有 Oculus Rift DK1 和 DK2。最新推出的 DK2 体型变得更小巧,但却变重了——Virtual Boy 重 896 克,DK1 重 395 克,而 DK2 重 453 克。

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位置追踪

Oculus Rift DK2 需要红外摄像头,以及头戴式显示器上的光点,才能实现 “位置追踪功能”。如果没有红外摄像头,那么 DK2 的视角运动体验和 DK1 一致。

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如果要使用 “位置追踪” 功能,人戴上显示器后,还必须处于红外摄像头的可视范围内。

所以官方还制作了下面这张图,告诉别人摄像头应该放在哪儿。

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Oculus Rift DK2 内部结构

现在到了真正动手拆解的环节,第一步是要把眼罩与显示器主体分离。从眼罩内部拧下好几颗飞利浦 #0 螺丝,然后就可卸下眼罩。卸下之后,可以看到两个尺寸有所增加的镜片,而且适配人更多的脸型。

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镜片的拆解很简单,和我们习惯的一样,拧开即可。Ouclus VR 还提供了 3 套不同的可更换的镜片,用来适应人不同的瞳孔间距——当然,这不是完美的解决方案,最好是镜片的位置是可调整的。

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好,怎么拆开显示器主体呢?iFixit 用了类似钩子一样的工具,把镜片底座和外壳分离,露出 Oculus Rift DK2 的内部结构。

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首先看到的是 Oculus Rift DK2 的主板,以及外壳的背面,可以看到外壳的背面部门 40 颗 LED 小灯泡。

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和 Oculus Rift DK1 相比,DK2 主板的集成度更高,所以元器件都集中在一块主板上,再也不必拖着多出来的 control box。

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让我们看一下这块主板上都有什么芯片:

  • 红框是东芝 358779XBG HDMI 芯片;
  • 橙框是意法半导体 STP16CPC26 低压 16 位 LED 驱动器;
  • 黄框是意法半导体 STM32L100RB 超低压 32 位 ARM Cortex M3 MCU,运行频率 32 MHz;
  • 绿框是 Cypress 半导体 CY7C65632 USB 2.0 集线控制器;
  • 蓝框是 Y405 1S31(不知道是什么芯片)
  • 洋红框是 Invensense MP65 六轴惯性测量单元;
  • 德州仪器 SEM TI 39 CF5I 单路施密特触发反向器。

了解了 DK2 的主板后,让我们来了解一下显示器是怎样的吧。将它从镜片背后分离下来, 把包裹着显示器背面的橡胶套给拆掉——原来是三星 Galaxy Note 3 的屏幕!

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这块屏幕的尺寸是 5.7 寸,还能够看清为三星的 LOGO,以及为手机前置摄像头、听筒挖的孔。而且在屏幕的背面,还能看到 Synaptics S5050A 触控的芯片。Oculus VR 称 DK2 的屏幕刷新率可达 75 Hz, 而这块屏幕默认刷新率为 60Hz,换言之为了降低屏幕的延迟,Oculus VR 给这块屏幕超频了。

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红外摄像头以及其它

红外摄像头可以和底座分离,它的镜头也可以拆下来。iFixit 镜头套在手机的摄像头上,看它的功能是什么,结果手机摄像头也能看到红外线了。

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然后,他们把红外摄像头的前面板拆下,把后面的螺丝都拧下,露出红外摄像头的主板。

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这块主板正背面都有芯片,正面是用于感光的 CMOS 芯片。

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背面则是:

  • 红框是 Microchip Technology 24AA128 I2C CMOS Serial EEPROM;
  • 橙框是 SIWARD 12.0 4C 晶体振荡器;
  • 黄框是标记为 S033 HVG 107Y 的芯片;
  • 绿框钰创科技 eSP570 是网络摄像头控制器。

然后,iFixit 开始研究 Oculus Rift DK2 的 HDMI 线,因为这根线比市面上其它 HDMI 线要细很多,他们认为这条线一定有点不同。经过拆解,他们发现 HDMI 线的接口处藏着一颗芯片,型号是 Spectra7 VR7100。这和苹果 Thunderbolt 线缆的设计近似,芯片可帮助线缆提高数据传输的速度。按照 Oculus VR 官方介绍,该 HDMI 线可以传输每秒 60 帧的 4K 视频。

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然后,iFixit 还拆开了集线器,看里面的结构,可以看到里面有一颗 ON Semiconductor NCP 374 芯片,用于过载保护。所以,iFixit 的结论是,Oculus VR 提供的线缆,都不能用在其它地方。

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最后,Oculus Rift DK2 戴久了,也免不了一种尴尬,看下图鼻子上的压痕

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题图来自 arstechnica

 

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