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视频概述

简介

从一开始,我们就将目光投向了 Oculus,我们已经拆除(并成功地重新组装了)他们的两个开发版本 VR 头显。但是今天,我们要动真枪实弹了:最终的、面向消费者的、令人惊叹的 Oculus Rift 终于来到我们的面前。在经历了长达四年的开发后,它会有哪些变化?有哪些保持不变?我们等不及要拆解它了。

拿起你的工具,加入我们的拆解,因为未来就在你眼前。我们准备来拆解 Oculus Rift。

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这个拆解是不是维修指南。 要维修你的的Oculus Rift CV1,请使用我们的维修手册

  1. Oculus Rift CV1 拆解, Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 1 中的图像 1,2 Oculus Rift CV1 拆解, Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 1 中的图像 2,2
    • 我们已经拆解过两个预先发布 版本,所以我们很激动想要看看这一版有什么小改变。看起来是这样的:

    • 两个OLED显示屏,分辨率为2160 x 1200

    • 90 Hz 刷新率

    • 加速度计,陀螺仪和磁力计

    • 通过星座红外摄像头360度头显追踪

    • 水平视角大于100º

    • 为 Rift 定制的虚拟运动控制器,称为Oculus Touch,将于今年晚些时候发布。届时也许我们会拆解它,如果我们没有在这个结构中迷失方向的话。

  2. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 2 中的图像 1,2 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 2 中的图像 2,2
    • 改进的VR体验意味着改进的头部追踪系统——追踪意味着红外点。增加了很多的点。

    • 红外点,准确来说;他们是嵌在头显中的极小的LED。你在正常使用情况下是绝对看不见这些点的,但是在我们的红外摄像机下可以看见所有这些点——这正是Oculus的追踪系统,所谓的“星座追踪系统”。

    • 叫星座的原因是看起来你像是在脸上佩戴了一个星座图。

    • 转动你的头,你仍然被追踪。不像它的前几个版本,最新版的Oculus头显在前面和后面都有LED小灯。你可以转圈,也绝不会破坏沉浸感——直到你被电线跘倒了。:)

  3. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 3 中的图像 1,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 3 中的图像 2,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 3 中的图像 3,3
    • 这绝对是史上最轻巧的Oculus——轻便,舒适,和嵌入式耳机带来最大的沉浸感。

    • 一个厚泡棉垫避免大家出现 “Oculus形状的脸”。这是用夹扣固定的。

    • 更少的螺丝意味着更轻的重量!

    • 框架拆除,我们从头显的显示屏拔出单一电缆。

    • 这个电线布局从上几代Oculus上有令人印象深刻的进步。

  4. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 4 中的图像 1,2 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 4 中的图像 2,2
    • 拆除可调式耳机不能再简单了。

    • 一个嵌入式平头螺丝固定了扬声器支架,弹簧触点连接了头显带子中的电线。太棒了!

    • 我们已经见识过了昂贵的、无法修复和拆卸的耳机,所以这是一个令人愉悦的惊喜。

    • 特别是考虑到这些小东西是头显“摔落”到地面时会主要损坏的部件。

  5. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 5 中的图像 1,2 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 5 中的图像 2,2
    • 有弹性的黑色莱卡面料环绕在透镜四周,覆盖了单薄的塑料框架。这个防尘面料巧妙得保护了Oculus的内部,而且仍然允许透镜自由移动。

    • 这个框架还包括一个小基点,供头显带子使用。

    • 但是怎么拆除它呢?我们一度不知所措——直到我们的拆解工程师发现了内部隐藏的夹扣,这些夹扣固定了框架。在使用小撬棒,并在关键点撬上几下之后,框架就拆下来了。

    • 就这样,我们拆开了这个 青蜂侠面具 ,我们能够一窥究竟了!

  6. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 6 中的图像 1,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 6 中的图像 2,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 6 中的图像 3,3
    • 开发者版第二版使用了 从三星 Galaxy Note 3 那拿过来的 单一1080p 显示屏。但是这次,有一些不同。。。

    • Oculus 不只使用智能手机显示屏,而是使你的购买双倍地划算了!它里面有两个显示屏,直接架在透镜上,通过旋钮来调节!

    • 直到 眼睛手机 被制造出来之前,这个都能有用。

    • 这是什么?看起来像 一个脸部识别器 一个环境光传感器,用于确认你是否佩戴了Oculus,或者可以调节屏幕亮度,以弥补泄漏到头显中的光。

  7. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 7 中的图像 1,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 7 中的图像 2,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 7 中的图像 3,3
    • 把盖子揭开,可以看到几个标准的排线。空余的地方让眼部周围的配件可以自由来回移动以调节瞳间距(即双眼之间的距离)。

    • 3条排线把LED控制板连接在红外LED序列上,围绕在头显外壳内部的各处。

    • 我们并不喜欢用 隐藏的排线 来连接设备的两个部分,但是至少这些排线标记得很好,重装起来不会困难。。。之后我们会更多地来讨论这个。

    • Oculus内部的干货(赤裸裸肉体)来了!

    • 素食主义者请注意:Oculus内部并没有真正的肉哦。:)

  8. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 8 中的图像 1,2 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 8 中的图像 2,2
    • 把大肉留到主餐吧,我们先偷偷看一眼 色拉 LED灯序列。

    • 那些隐藏的排线和3个红外LED灯序列连接:头显上、下和后部。

    • 每个LED灯都做了标识,D8到D10的灯孤零零地在 "隐藏的" 麦克风外面。我们想知道,那到底是为什么。

    • 我们的猜测是,这和游戏中聊天、语音命令、或者模糊噪音音量控制等这些未来的功能相关。

    • 一个 MEMS(微型机电)麦克风被发现位于外壳底部的 Kapton 胶带下方。

  9. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 9 中的图像 1,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 9 中的图像 2,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 9 中的图像 3,3
    • 透镜组件上部有主板和芯片!

    • 东芝 TC358870XBG 4K HDMI 转 MIPI 双 DSI 转换器

    • 赛普拉斯半导体 CYUSB3304 USB 3.0 Hub 控制器

    • 意法半导体 STM32F072VB ARM Cortex-M0 32-bit RISC Core 微控制器

    • 华邦电子 W25Q64FVZPIG 64 Mb 串行闪存

    • 北欧半导体 nRF51822 智能蓝牙2.4GHz低功耗系统芯片

    • 骅讯电子 CM119BN USB 音频控制器

    • 博世 Sensortec BMI055 6轴惯性传感器

  10. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 10 中的图像 1,2 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 10 中的图像 2,2
    • 继续来辨认主板上的集成电路:

    • 意法半导体 VL53L1X ToF 飞行时间传感器(应该是)

    • 意法半导体 BALF-NRF01D3 蓝牙巴伦

    • 德州仪器 显示器电源管理

    • 安森美半导体 CAT93C46B 1 Kb 串行 EEPROM

    • 意法半导体 M24C64-F 8 Kb 串行 EEPROM

    • 德州仪器 TPS22908 负载开关

    • 理光 R1202L721A 升压DC-DC转换器

  11. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 11 中的图像 1,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 11 中的图像 2,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 11 中的图像 3,3
    • 分离透镜组件,我们看到了定制的、非Note外观、比镜头光圈还要大的显示屏!

    • OLED显示屏是边长为90 mm的正方形,像素密度为456ppi。 作为对比,iPhone 6s Plus 显示屏像素密度为401 ppi,Galaxy S7 像素密度高达576 ppi。

    • 这便意味着普通用户在20cm以外就看不清楚显示屏了。但是Oculus神奇的光学透镜让显示屏看起来离用户更远——但更大,使得用户仍能被画面包围。

    • 所以至少就目前而言,单个像素点仍然是可见的,或者叫“单视”,这是我们生造的一个科技词汇。

  12. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 12 中的图像 1,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 12 中的图像 2,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 12 中的图像 3,3
    • 前两个版本的 Oculus Rift 附带的是可互换的圆形镜片(左图),而消费者版则使用了一套不可拆卸式的非对称镜片(右图)。

    • 来一个 CV1透镜的特写,我们看到透镜上有很多同心圆,这是菲涅尔透镜的明显特征。相比于前几代笨重、突出的曲面圆形镜片,菲涅尔透镜的重量大大减轻——它使用重量轻得多的同心棱镜薄阵列。

    • 有着同样的大视角和短焦距,但是只使用了以前几分之一的材料——这和VR眼镜简直就是绝配。这些镜片都得放进砖头大小的设备里并且佩戴在脸上长达数小时,却不会导致您的颈部肌肉拉伤。

    • 加分点:通过改变同心棱镜的尺寸和形状,Oculus能够根据具体情况微调镜头,最大限度地减少了传统曲面镜头可能导致的球面像差(或扭曲)。这可能就解释了镜片不对称的形状。

  13. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 13 中的图像 1,1
    • 但是——如果菲涅尔透镜不需要传统透镜的曲面镜,那为什么这些透镜还是曲面的呢?

    • 且慢!各位看官呐,请随我仔细看来,Oculus制造工艺更上一层楼,使用了混合型菲涅尔透镜。

    • 类似一般的菲涅尔透镜,这些镜片由许多同心棱镜组成。但是额外的,这个混合型菲涅尔透镜在镜片后面增加了一个曲面层,从而形成了一个类似传统曲面透镜的形状。基于透镜组的原理——这样的独特结构可以沿着其纵轴变焦。

    • 这下就很容易理解,为何Rift公司只是教导大家把VR眼镜在脸上推高或推低就可简单地完成聚焦。通过透镜不同部分来找到适合你眼睛的焦点。对了,不再有三套透镜了。

    • 我们在拆解中来了一场科学盛宴。关掉灯,打开烟雾机,然后打上激光!

    • 所以当你把这些弄好以后,你就能知道,VR头显中的透镜究竟有什么用?

    • 要让虚拟场景感觉起来既真实又舒适,所谓“身临其境”,你需要VR光学成像达到以下两个标准:第一,放大图像,这样才看不到边缘;第二,画面可以聚焦在远处,呈现出无限的景深。而以上这种独特的透镜正好能做到二者兼得。

    • 无限景深是一个光学词汇,意思是物体聚焦在无限的远处。这些透镜把来的光聚成平行光线,所以你的眼镜不需要聚焦,这样可以避免视疲劳。

    • 用一句话说:Rift 的透镜弥补了你的眼镜和显示屏的局限性,使得你认为你在看一个无限大、远距离的画面,而不是黏在脸前的电视屏幕。

  14. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 15 中的图像 1,2 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 15 中的图像 2,2
    • 在这些透镜和双显示屏后面有什么呢?一个超级光滑,弹簧和双齿调节显示屏和透镜间距的机制。

    • 双显示屏的使用是一个从 开发者第二版新月湾原型版 的巨大的进步。通过允许每个透镜和显示屏组件单独移动,Rift 提供了瞳间距从第5到第95百分位的人调节——但是却保护其它光学属性不受影响。

    • 一句话来说:只要你有眼睛,你就可以用。真棒!

    • 下一个拆出来的是LED主板,这上面的标签是所有拆解者梦寐以求的。。。

  15. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 16 中的图像 1,2 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 16 中的图像 2,2
    • 上述标记良好的主板,由超过一打的接触点和关键控制硬件组成。

    • 不同于我们在 开发者版第二版 中发现的意法半导体的 LED 驱动, 这个集成电路阵列来自于德州仪器:

    • 3个德州仪器 TLC59401 16频 LED 驱动,带有点校正和 PMW 灰度控制。

    • 在背面,我们看见一对(相对)较大的电容——可能用于发出更为平滑的脉冲间歇负载,如巨大的红外 LED 灯阵列。

  16. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 17 中的图像 1,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 17 中的图像 2,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 17 中的图像 3,3
    • 透镜: 搞定。硅胶垫: 搞定

    • 现在是时候拆头显带子了。塑料撬棒在手,我们撬开了带有 FCC 标签的头显带子以寻找 LED 灯和耳机电线。

    • 把外面的一层布剥开,我们发现了缠绕在头部周围的黑色排线,它被用来给后部的 LED 灯供电。棒!

    • 但是等一下——这些机械的部件是什么?

    • 它们是头显带子的弹簧!这些弹簧在两边的头显带子里都有,能给予带子约一英尺的调节空间——省去了额外扣子或带子的麻烦。

    • 这就意味着,你可以像佩戴棒球帽一样容易地佩戴 Oculus 头显,而不需要额外的调节。

    • 我们的一群员工在没有任何困难的情况下,都可以佩戴头显,但这个机械设计也是一个很有可能坏掉的地方。想想吧,这个头显带子几乎不可能拆卸,你的 VR 眼镜可能最终不得不依靠头显带子而不是这些弹簧装置。

  17. Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 19 中的图像 1,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 19 中的图像 2,3 Oculus Rift CV1 拆解: 步骤 19 中的图像 3,3
    • Oculus Rift CV1 可修复性得分: 10分中得了7分 (10分最高):

    • 电线布局比开发者版更加合理,有一个很容易移除的坚固连接器。

    • 多亏有了弹簧触点,听筒扬声器超级容易拆除。

    • 脸部泡棉垫由塑料扣子固定,很容易拉出来。

    • 进入内部较为困难,隐藏在内部的夹子固定住了防尘罩。

    • 要剪开头显带子上得布料才能更换头显带子。

    • 精细的设计和精致的排线使得移除透镜、显示器和主板相当困难。

特别感谢这些译者︰

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Evan Noronha

于2015年02月05日注册

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89条评论

Are you going to open up the cable, or constellation sensor?

Jim - 回复

Keep checking in to find out ;)

Sam Goldheart -

Will you be checking to see if the Spectra7 chips are still being used with the HMD cable?

gabeh2 - 回复

Awesome teardown! Loved the humor. Thanks for your hard work! I can't wait to receive my Rift.

Zach Fox - 回复

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