Очки-дисплеи: что вы на самом деле получаете

Мы много лет работаем со стереоскопическим 3D, и нам снова и снова задают один и тот же вопрос: Стоит ли покупать эти компактные очки с огромным виртуальным экраном, и какую модель выбрать? Вместо того чтобы отвечать каждый раз, мы решили написать этот обзор.

Обычный человек не понимает основополагающих принципов оптики и не может должным образом оценить качество изображения таких устройств. Это используют всевозможные мошенники, чтобы продавать низкокачественные товары. Мы объясним, как любой может легко оценить качество изображения этих очков.

Ниже мы спокойно и объективно рассмотрим технологию без хайпа и эмоций. Только оптика, физика, биология и математика, основанные на том, что наука действительно знает. Вы можете проверить все выводы самостоятельно с помощью калькулятора. Люди, которые уже купили такие устройства, говорят, что они чувствуют себя обманутыми. Прочитайте о том, что вы на самом деле получаете до покупки, а не после, когда ваши деньги уже потрачены.

Производители и жадные блогеры будут петь вам сладкие фантастические истории. Их цель — продать вам устройство по максимально возможной цене или получить оплату за обзор или видео. Что произойдёт после этого, их не волнует, с этого момента вы тот, кому с этим жить.

Формально все цифры в их рекламе правдивы. Но то, что они вам продают, — это просто цифры, а не то, что пользователь на самом деле увидит в реальной жизни. Но вам ведь нужно качественное изображение, а не куча цифр в рекламе, верно? Экран может казаться огромным. Но «большой» и «чёткий» — две совершенно разные вещи, и вторую характеристику удобно опускают в рекламе. Иначе они, вероятно, продавались бы не очень хорошо...

Как это устроено

Внутри любых таких очков находится крошечная micro-OLED панель, обычно от 0,5 до 1,0 дюйма, и линза, которая проецирует и увеличивает виртуальное изображение. Ваш глаз не видит саму панель, он видит увеличенную оптическую проекцию.

На рынке существуют два принципиально разных класса очков, и их постоянно путают.

Birdbath, оптические AR-очки.
Схема представляет собой линзу, плоский поляризующий светоделитель и изогнутое полупрозрачное зеркало. Вы видите реальный мир через стекло. Именно так устроены XREAL, VITURE, Rokid Max и их клоны.

Pancake, по сути VR-шлем в оправе очков.
Оптический путь складывается поляризацией между двумя плёнками. Такой модуль не может быть прозрачным, потому что за оптикой находится непрозрачная панель. Вы видите реальный мир через камеры, на экране. Именно так работает Meta Quest в режиме passthrough, а также недавний URXR One.

Это различие важно. Если в описании продукта используются слова «пространственный», «AR» и «прозрачный», выясните, имеется ли в виду взгляд через стекло или просмотр видеопотока с камеры. Это два совершенно разных устройства.

Ключевой параметр, который вам не покажут

Что такое PPD
Забудьте про дюймы, забудьте про разрешение панели, забудьте слово «4K». У очков есть ровно одна мера резкости, и она называется PPD — пикселей на градус, количество пикселей, которые приходятся на один градус вашего поля зрения.

Почему именно она? Потому что резкость определяется ни одним лишь количеством пикселей и ни одним лишь размером изображения, а соотношением между ними. Один и тот же кадр 1920x1080 можно показать на экране размером с вашу ладонь или на стене дома. Количество деталей не меняется, меняется лишь размер каждого пикселя в вашем поле зрения.

Формула проста:
PPD = горизонтальные пиксели / горизонтальное поле зрения в градусах
Человек с нормальным зрением различает детали размером примерно в одну угловую минуту. Это соответствует примерно 60 PPD

Теперь давайте рассчитаем реальные устройства.
В этом весь секрет. Даже самые новые и дорогие дисплейные очки обеспечивают в два-три раза меньше PPD, чем 27" 4K монитор. Каждая модель мини-дисплейных очков находится на 20–55% ниже порога, при котором человеческий глаз начинает воспринимать отдельную пиксельную структуру. В результате качество изображения, которое вы видите через очки, может быть в несколько раз хуже, чем то, что вы получили бы от обычного смартфона за $50.

Игра с цифрами.
Производитель очков из последней строки таблицы заявляет около 36 PPD и даже приводит формулу: 2448 пикселей разделить на ~70 градусов по горизонтали. Посчитайте сами: получается 35,0, а не 36. Цифра 36 появляется только если разделить диагональ панели на диагональное поле зрения (3202 / 90 = 35,6). Так число выглядит красивее.

Всегда проверяйте, к какой оси относится заявленная цифра, и считайте сами. В спецификации должны присутствовать оба числа: разрешение и поле зрения. Если их нет, кто-то пытается вас ввести в заблуждение.

Например, URXR One явно вводит покупателей в заблуждение. Обозначение "5K" относится к общему числу пикселей для обоих дисплеев! Но каждый глаз всё равно видит только 2448 пикселей. По горизонтали поле зрения одного глаза составляет около 70 градусов: 2448 / 70 ≈ 35 PPD. И это очень плохой результат. Нет смысла платить за это $800.

Давайте сравним качество изображения основных моделей
Таблица отсортирована по PPD, от лучшего к худшему. Главное, что она показывает: чем шире FOV, тем хуже картинка. XREAL One Pro и URXR One — самые дорогие модели, рекламируемые как самые "продвинутые" в своих линейках. У них самое широкое поле зрения, и именно они находятся внизу рейтинга качества. Все дорогие модели плохи.

Та же панель, шире угол, крупнее пиксели. Реклама продаёт широкий FOV как преимущество, но с точки зрения качества это прямой недостаток! Почти все модели используют одну и ту же панель с 1920 пикселями по горизонтали. Разница между моделями за $400 и $900 — только в размере поля зрения, то есть в том, насколько растянуты эти самые пиксели. XREAL 1S обещает 500 дюймов и выдаёт 43 PPD, XREAL One обещает 70 дюймов и выдаёт те же 43. Число в рекламе отличается в семь раз, качество одинаково паршивое.

Сравнение устройств по качеству изображения, рассчитанному по горизонтали

Почему «экран на 130, 200 или 300... дюймов» — это обман

Это самая распространённая манипуляция в индустрии, и она работает, потому что дюймы звучат привычно, а градусы — нет.

У виртуального экрана нет размера в дюймах.


У него есть только угловой размер. Фраза «экран на 200 дюймов» бессмысленна без второй половины предложения — расстояния просмотра. 200 дюймов с 10 метров и 200 дюймов с 3 метров — это совершенно разные по качеству картинки. Производители обычно выбирают то расстояние, при котором цифра в дюймах звучит наиболее впечатляюще.

Главное правило: увеличение изображения линзой не добавляет ни одного бита информации. Оптика может растянуть картинку на любой угол, но если в панели было 2000 пикселей в строке, их так и останется 2000. Растягивание экрана с «100 дюймов» до «200 дюймов» не даёт вам больше деталей или резкости. Оно даёт вам пиксели вдвое крупнее и показатель PPD вдвое хуже.

Аналогия, понятная каждому: возьмите 2-мегапиксельную фотографию со старого телефона и растяните её на стену дома. Она станет больше. Она никогда не станет резче или лучше.

Именно поэтому режим «увеличения экрана» в таких очках только ухудшает качество и никогда его не улучшает. Любой, кто их пробовал, знает, что для комфортного чтения текста экран приходится делать меньше. А потом вы щуритесь на микроскопические буквы — а именно на этом ваши глаза сдаются быстрее всего.

Куда уходит 85–90% света

Ни одна оптическая схема для очков ближнего действия не доставляет весь световой поток панели к вашему глазу. Свет проходит через поляризатор, что сразу отнимает 50% интенсивности, затем отражается от светоделителя, затем от полупрозрачного зеркала. Каждый этап отнимает оптическую мощность. Измерения оптических лабораторий дают следующие цифры:
Это имеет практические последствия, которые никогда не появляются в рекламе.

Тёмные линзы
Чтобы изображение вообще было видно, очки типа birdbath блокируют примерно 70–75% света от реального мира. Это уровень тёмных солнцезащитных очков. Вы не дополняете реальность, вы смотрите на мир через фильтр. На улице при дневном свете изображение становится полупрозрачным, блёклым и безжизненным.

Чёрный — это не чёрный
Micro-OLED сам по себе обладает превосходной контрастностью, но в схеме birdbath свет комнаты доходит до вашего глаза напрямую через полупрозрачное зеркало. Чёрный цвет фильма становится серым. И вас снова хитро вводят в заблуждение. Рекламируемая контрастность 100000:1 относится к панели, а не к тому, что вы на самом деле увидите. :)

Пространственные очки: вы видите мир через камеру

Новая волна устройств с pancake-оптикой заслуживает отдельного разговора. Их продают со словами пространственные вычисления, 6DoF и высокоточное сквозное видео.

Технически это честно: отслеживание 6DoF действительно есть, и окна действительно можно закрепить в точке комнаты. Но фраза сквозное видео означает буквально следующее: непрозрачная панель находится перед вашими глазами, и вы видите окружающий мир как видеопоток с камер на корпусе. Это не AR-очки. Это VR-шлем в оправе для очков.

Что это означает на практике.

Мир в низком разрешении
Ваши руки, ваша клавиатура, лицо человека, с которым вы разговариваете, всё вокруг вас приходит с тем же низким PPD, что и виртуальный экран. Мало кому это нравится.

Динамический диапазон камеры намного ниже, чем у глаза
Окно при дневном свете превращается в белое пятно, а тёмный угол комнаты становится кипящей мешаниной шума.

Задержка
Производители заявляют 10 мс или чуть меньше, что является хорошим показателем, но это далеко не 1 мс. Когда вы поворачиваете голову, мир отстаёт и плывёт. Он никогда не будет идеально совпадать.

Геометрия
Камеры расположены не там, где находятся ваши зрачки. Из-за этого вы будете неправильно оценивать расстояния до объектов. Наливать чай, брать инструменты или спускаться по лестнице в таких очках не рекомендуется. Вы можете получить травму.

Резкость только в центре

Идеальных линз не существует. Хорошие стоят сотни долларов. Дешёвая линза весом в несколько граммов, встроенная в оправу очков, по определению является серьёзным компромиссом. В результате вы получаете полный набор оптических дефектов, ни один из которых никогда не указывается в характеристиках.

Хроматическая аберрация
Вокруг линий и белых букв у краёв вы видите множественные цветные ложные контуры. Программная компенсация этого дефекта частична и не очень эффективна. Линза разлагает свет на спектральные составляющие, и вы видите результат. Вспомните призму, разделяющую свет в радугу. Механизм здесь тот же.

Дисторсия и «плавание» зрачка
Прямые линии у краёв изображения искривляются, и характер искривления меняется при движении глаза. Мозг воспринимает это как лёгкое «плавание» окружающего мира.

Малый айбокс
Зона резкости на зрачке составляет всего несколько миллиметров. Если очки сползут на полсантиметра вниз по носу, картинка сразу размывается. Именно поэтому люди постоянно поправляют такие очки. Приходится сидеть неподвижно, как статуя, что очень неудобно.

Читать можно не глазами, а только головой
На обычном мониторе ваш взгляд скользит вдоль строки текста. Здесь же, как только глаз поворачивается, зрачок выходит из зоны резкости, и вы вынуждены поворачивать голову. Час такого чтения утомляет шею сильнее, чем занятие в спортзале.

Межзрачковое расстояние
У людей разный размер головы, а значит, и разное межзрачковое расстояние (IPD). Если ваше IPD не совпадает с оптическими центрами линз, ваши глаза вынуждены неестественно сводиться. У большинства недорогих моделей дисплейных очков нет регулировки IPD вообще.

Вам просто приходится мириться с тем расстоянием, которое задал производитель. Это может привести к потере фокуса и значительным искажениям изображения. Оптические центры линз должны быть точно совмещены с вашими зрачками.

Очки поверх очков
Если вы уже носите очки с диоптриями, вам понадобятся индивидуальные оптические вставки, а это дополнительные деньги и недели ожидания, либо встроенная регулировка диоптрий. Астигматизм, кстати, не всегда можно скорректировать вставками.

Входной сигнал ограничивает разрешение
URXR One, например, принимает сигнал от компьютера не более 2560x1440, а прототипы работали на 1920x1080. Производитель объявил поддержку 1440p как «улучшение к запуску» только во время кампании. Растяните кадр в 1920 пикселей на всё 70-градусное поле одного глаза: 1920 / 70 = всего 27 PPD, каким бы хорошим ни был дисплей. А экран в 2560 пикселей вообще не помещается на дисплей один к одному: для этого потребовалось бы ~73 градуса, больше, чем может видеть один глаз. Сделайте экран шириной 50 градусов — и на него попадёт лишь ~1750 пикселей дисплея, меньше, чем у обычного монитора Full HD. Изображение пересэмплируется, и резкость теряется.

Всё познаётся в сравнении

Числа выше можно проверить не только калькулятором. Этот симулятор рассчитывает, что на самом деле делают устройства. Он берёт обычную картинку и прогоняет её через упрощённую математическую модель устройства. Выберите свой вариант и сравните его с кнопкой Оригинал, где нет ни единого дефекта.

Что моделируется. Во-первых, размер пикселя: кадр пересэмплируется к PPD выбранного устройства относительно порога человеческого зрения в 60 PPD. Во-вторых, оптика очков: размытие, растущее от центра к краям, цветные каёмки хроматической аберрации, падение яркости к краям и поднятый паразитным светом чёрный. Сила этих дефектов масштабируется полем зрения, поскольку аберрации растут вместе с углом поля. У мониторов линз нет вообще, там важен только размер пикселя.
На тестовой таблице посмотрите на две вертикальные решётки в верхней части кадра. Одна и та же решётка проходит через весь кадр, поэтому сразу видно, где она ещё разрешается, а где сливается в ровное серое поле. Шесть одинаковых квадратов с решётками, круг и диагональная линия размещены в центре и по краям, и их источник абсолютно идентичен. Любое различие между центром и краем обусловлено исключительно оптикой.

Важный вывод, который проявляется только при сравнении
Дешёвый 24" FHD-монитор на расстоянии 60 см даёт 40 PPD, формально даже хуже, чем XREAL One с его 43. Переключайтесь между ними. У монитора крупный пиксель и нет оптики. Поэтому углы такие же резкие, как центр, нет цветных каёмок, чёрный всегда чёрный, а яркость равномерна. У очков тот же самый размер пикселя плюс весь остальной букет дефектов. Иными словами, PPD охватывает лишь часть проблемы, а не всю картину.

Стерео: два экрана — это ещё не 3D

Именно здесь покупатель делает самый логичный из всех выводов и ошибается. В очках два отдельных дисплея, по одному на каждый глаз. Ни затвора, ни поляризации, ни потерь на разделении видов. Идеальная схема для стерео, лучше телевизора и лучше проектора. Значит, 3D-фильмы должны идти на них нативно, верно?

Нет, не идут. Очки вообще не умеют работать со стерео. Они способны ровно на одно: разрезать пополам тот кадр, который им прислали. Вся работа по созданию 3D должна быть выполнена кем-то другим, до очков.

Что принимает вход
XREAL One в режиме 3D имеет только два варианта. Full SBS — кадр 3840x1080, где две половины расположены рядом без сжатия. И Half SBS — обычный кадр 1920x1080, где каждый вид сжат по горизонтали вдвое, а очки растягивают его обратно. Режим переключается вручную в экранном меню и должен соответствовать тому, что реально находится внутри файла. Автоопределения нет. Ошибётесь — получите либо двоение, либо вертикально растянутую кашу. Модели предыдущего поколения были ещё проще: включение 3D превращало очки в один монитор 2x1920x1080, так что они понимали только Full SBS.

Что очки не понимают вообще
Это значит, что 3D Blu-ray проигрыватель, PlayStation и любая ТВ-приставка сразу отпадают. Top-and-Bottom формально существует, но работает только внутри встроенного плеера приставки производителя, который преобразует картинку в SBS ещё до того, как она дойдёт до очков. Файл в этом формате с вашего ноутбука просто не будет показан.

Half SBS убивает резкость ровно вдвое
Остаётся Half SBS — единственный формат, достаточно распространённый, чтобы иметь значение. И он стоит дороже, чем кажется. В нём каждый глаз получает 960 реальных пикселей по горизонтали, растянутых до 1920. Возьмите цифру из таблицы PPD выше и уменьшите горизонтальную составляющую вдвое. Вместо 43 PPD остаётся около 21 — против порога распознавания 60. Тот самый «огромный экран» в стерео становится вдвое мягче картинки, которую мы уже назвали плохой.

Full SBS сохраняет резкость, но требует, чтобы источник выдавал 3840x1080. С телефона это вообще невозможно. На компьютере придётся вручную создавать нестандартное разрешение, и пока включён режим 3D, ваш рабочий стол делится на две половины, а вы navigируете по интерфейсу с одним закрытым глазом. Для игр вдобавок нужен сторонний слой вроде geo-11.

Как на это отвечает сам производитель
XREAL предлагает включить функцию REAL 3D и преобразовывать обычное плоское видео в 3D на лету, чтобы вы, цитируя рекламу, «не должны были искать 3D-контент». Признание сделано за нас: контента в нужном формате нет, и уж точно нет честного способа его показать. Что нарисует примитивная программка вместо второго вида, которого никогда не было в клипе, вы, наверное, уже догадываетесь. От «качества» станет дурно.

О качестве конвертации
Только очень продвинутые 3D-конвертеры способны обеспечить качественную 3D-конверсию. Они работают на серьёзных GPU на ПК и занимают много времени. Десятиминутный клип, например, может обрабатываться два или три часа. О конвертации в реальном времени внутри очков не может быть и речи, это ложь. Простые устройства просто не обладают для этого вычислительной мощностью.

Суть
Очки-дисплеи не являются 3D-устройством. Это монитор с разделителем кадров. Всё, что делает изображение трёхмерным, — разбор медиаконтейнера, декодирование видов, приведение их к правильной геометрии и синхронизация — должно быть выполнено кем-то до очков. Плеером, драйвером или дополнительным компьютером. Аппаратное обеспечение внутри очков предназначено только для отображения. Работу по формированию изображения должен выполнять кто-то другой.

DRM / HDCP: платного контента не будет

Netflix и другие сервисы не работают через прямое подключение из-за ограничений защиты контента DRM. Это распространённая проблема для большинства бюджетных очков. DRM (Digital Rights Management) — это защита от несанкционированного копирования и распространения. Медиа может воспроизводиться только специально авторизованными приложениями или устройствами. Только крупные компании могут получить лицензию DRM, и это очень дорого. Так что у мелких производителей не будет потокового медиа, не верьте обещаниям. Человек покупает «кинотеатр на борту самолёта», а потом вдруг обнаруживает, что кинотеатр закончился.

Для 4K/HDR Netflix требует HDCP 2.2+. Если плеер не проходит проверку, вы получите чёрный экран. Если ваши очки не поддерживают HDCP или используют более старую версию, вы получите 1080p или 720p, или в худшем случае — чёрный экран. Мы не смогли найти никаких упоминаний о поддержке HDCP в характеристиках URXR One.

Сможете ли вы действительно смотреть и работать в поездке?

Не волнуйтесь — не сможете... По крайней мере, не с комфортом. О текстовой работе не может быть и речи. Есть ещё одна серьёзная проблема, о которой продавцы редко упоминают, а покупатели обычно обнаруживают её только тогда, когда уже находятся в пути. И эта проблема разрушает одну из главных мечт, ради которых люди вообще покупают эти очки: просмотр фильмов в поезде, автобусе, машине или самолёте.

Основная проблема — механическая, а не электронная
Вспомните маленький айбокс, о котором мы говорили выше. Зона резкой фокусировки вокруг вашего зрачка составляет всего несколько миллиметров в ширину. При этом очки опираются на ваш нос и уши, на мягкие ткани и весят 100 граммов, а кабель тянет их вниз и в сторону. Каждая кочка, стык рельсов или выбоина заставляет всю конструкцию смещаться относительно вашего черепа. Ваш зрачок выходит из зоны резкой фокусировки.

Изображение не просто трясётся. Оно теряет резкость и яркость: становится размытым, темнеет по краям, появляются цветные окаймления и геометрические искажения. Секунду очки возвращаются в положение; через две секунды они снова сместились. Ваши глаза постоянно пытаются найти фокус, которого просто нет.

Это принципиально отличается от использования телефона. Когда вы держите телефон в руке во время движения, он трясётся вместе с вами, но остаётся в фокусе, и ваши глаза могут легко следовать за ним, потому что экран находится относительно далеко. С очками даже крошечное движение всего в несколько миллиметров может вывести дисплей из фокуса. Это совершенно разные ситуации.

В итоге просмотр через такие очки в поездке может ощущаться как просмотр экрана на вибростоле: даже небольшие внешние вибрации могут вызывать шлейфы, двойные изображения и постоянную перефокусировку.

Единственный реальный способ решить это — жёстко зафиксировать устройство на голове, по сути используя ремешок для головы вместо заушников. Но тогда это уже не совсем очки, это гарнитура. И весь смысл лёгкой оправы теряется. Программного решения этой проблемы не существует. Оптика не может точно знать, где находится ваш зрачок, и динамически подстраивать изображение под него. На данном этапе единственное, что действительно помогло бы, — это кожаный намордник, вроде того, что надевают на собаку.

Вторая проблема — дрейф виртуального экрана
Гироскоп и акселерометр внутри очков измеряют движение относительно поверхности планеты, а не относительно вашего сиденья в самолёте. Они физически не способны отличить поворот вашей головы от поворота самого транспортного средства. Камеры отслеживания положения тоже не решают проблему. Они отслеживают салон вокруг вас, но сам салон движется. Виртуальный экран, который должен оставаться неподвижным в пространстве, начинает дрейфовать в сторону каждый раз, когда транспортное средство поворачивает, ускоряется или тормозит. Это начнёт сводить вас с ума примерно через 15 минут.

Серьёзность проблемы зависит от режима работы. Если изображение жёстко привязано к вашей голове, дрейфа нет, но и виртуального монитора тоже нет. Проблема проявляется в режимах Anchor, 3DoF и 6DoF, именно в тех режимах, ради которых люди в первую очередь покупают эти устройства.

Производители сами признают проблему. Apple представила специальный режим Travel Mode для Vision Pro. Без него, если отслеживание теряется, дисплей просто гаснет с предупреждением "Tracking Failed".

Официальные рекомендации Apple специально охватывают самолёты и поезда. Поездки на автомобиле считаются слишком непредсказуемыми, а метро и пригородные поезда страдают от той же проблемы из-за частых остановок и троганий с места.

VITURE рекламирует свой автомобильный режим с утверждением, что "экран остаётся неподвижным независимо от движения транспортного средства, предотвращая укачивание". По сути, это прямое признание того, что без такого режима экран не остаётся неподвижным.

Вас вырвет
Даже если вам удастся стабилизировать изображение, всё равно остаётся конфликт с вашей вестибулярной системой. Ваши глаза видят неподвижный экран, а внутреннее ухо ощущает ускорение, торможение, повороты и вибрацию. Это классический механизм укачивания, и с очками оно может быть значительно сильнее, чем при простом чтении книги.

С книгой вы всё ещё видите реальный мир вокруг себя. С очками — нет. Виртуальный мир перед вашими глазами может двигаться совершенно иначе, чем то, что на самом деле испытывает ваше тело. Через некоторое время вам станет плохо.

Нагрузка на глаза: что твёрдо установлено

Что доказано и общепризнано

Конфликт вергенции и аккомодации, VAC.
Это центральная физиологическая проблема всех подобных устройств. В природе, когда вы смотрите на близкий объект, ваши глазные яблоки поворачиваются внутрь — это вергенция, и в то же время хрусталик глаза напрягается для фокусировки — это аккомодация. Оба процесса жёстко связаны с детства. В дисплейных очках оптика фиксирует фокусное расстояние на одной плоскости, обычно от 2 до 6 метров, тогда как сведение ваших глаз зависит от кажущегося расстояния до виртуального объекта. Мозг получает противоречивые сигналы. Это признанная причина зрительного утомления, головной боли и тошноты при длительном использовании.

Снижение частоты моргания и сухость глаз.
Когда вы пристально смотрите на яркий источник, частота моргания падает, и слёзная плёнка не обновляется. Ощущение песка и покраснение — обычное дело. Это тот же механизм, что и при работе за монитором, но более выраженный.

Измеримые краткосрочные эффекты.
Исследования на детях и подростках фиксируют утомление после VR-сессий, усиление эзофории, снижение остроты зрения вблизи и временный миопический сдвиг. Эти эффекты проходят вскоре после снятия устройства.

Главный вывод о здоровье
Такие очки почти наверняка не испортят вам зрение быстро, но они с большой вероятностью вызовут утомление, болезненность и головную боль после 30–60 минут использования. Именно поэтому большинство покупателей используют их несколько раз, а затем навсегда оставляют на полке.

Прямое сравнение с обычным монитором

Единственное, чего не может монитор: поместиться в карман, работать в самолёте и сохранить ваш экран приватным. Это честные преимущества дисплейных очков. Всё остальное в их рекламе — о маленьком размере, а не о качестве.

Настоящая цена: о чём умалчивает ценник

Малый вес таких очков достигается не инженерным гением, а простым трюком: процессор и батарея вынесены из корпуса. Вес от 90 до 100 граммов означает оправу без какой-либо обработки сигнала. Устройству всё ещё нужен мощный процессор для вывода видео, и его всё равно придётся носить с собой.

DisplayPort Alt Mode
Очки жёстко требуют DP Alt Mode. XREAL с NRSDK 2.3.0, например, сократил список поддерживаемых телефонов до флагманов Samsung. Подключение идёт по USB-C именно в этом режиме. Поддержка его далеко не универсальна среди телефонов и ноутбуков. Проверяйте своё конкретное устройство по номеру модели, а не по наличию разъёма USB-C. Wi-Fi здесь нет: в очках нет ни процессора, ни батареи, а беспроводная передача потребовала бы и того, и другого, а также добавила бы сжатие и задержку. Вам придётся заплатить серьёзную надбавку за устройство с DP Alt Mode.

Плохой звук
Это продаётся как «всё в одном», но на практике вам всё равно понадобятся наушники: в шумных местах, в любом транспорте. Из-за малого размера, отсутствия изоляции и низкой мощности динамиков звука просто не хватает. Для достойного звука придётся использовать отдельные наушники. Иными словами, функция практически бесполезна.

Нет фокуса
Фокус невозможно найти в принципе, и не только по краям. У One Pro есть три дискретных положения IPD, и обозреватель PhoneArena прямо заявляет: ни одна из настроек не сработала. Размытие присутствует всегда, и в те моменты, когда фокус случайно совпадал, резкость была хорошей только в центре. Владельцы Viture говорят то же самое: они хотели бы, чтобы у линз была зона резкости побольше. Это лотерея каждый раз, когда вы их надеваете, в надежде, что зрачок попадёт в резкую зону.

Сырая прошивка и окирпиченные устройства
Один владелец описывает проблему. При самом первом запуске, сразу после покупки, приложение потребовало обновления прошивки, связь с телефоном оборвалась в середине процесса, вероятно, из-за плохого контакта в разъёме. Очки перестали отвечать, никакая комбинация кнопок не помогала, устройство умерло. Для XREAL One Pro в их обзоре: переключение в Ultra-Wide надёжно приводило к сбою и перезагрузке устройства, а картинка продолжала оставаться перекошенной влево.

Если вы покупаете свежее устройство от стартапа, вам неизбежно придётся обновлять прошивку несколько раз. Каждый раз есть огромный риск, что устройство превратится в тыкву. И куда вы его тогда отправите? Правильно, в мусорку...

Внешняя батарея
Телефоны не могут обеспечить питание, которое требуют яркие дисплеи и такая нагрузка. На Samsung S21 Ultra расход составляет примерно 5% батареи за десять минут, то есть около двух часов от полного заряда. Смотреть и заряжать одновременно тоже нельзя, для этого нужен специальный хаб или док. Производители продают батарейный блок как отдельный платный аксессуар, обычно около $70, а это ещё 300 граммов в кармане и второе устройство, которое тоже нужно заряжать.

Кабели
Без кабелей ничего не работает, что должно быть очевидно для любого. Вы будете постоянно цеплять кабель за окружающие предметы, и очки будут стягиваться с вашей головы и повреждаться. Смотреть лёжа тоже не получится, потому что разъём давит на подушку и сталкивает очки с носа. Остаётся только один вариант — сидеть неподвижно, как статуя.

Приложение производителя
Полный набор функций часто работает только через него, и только на некоторых платформах. Версии для iOS и Android обычно обещают позже. Однако после того, как деньги собраны, об этих обещаниях часто забывают, и вы будете ждать напрасно.

Мелочи
Вставки для очков, ремешок на голову, чехол, адаптеры — всё это увеличивает счёт. Считайте итоговую сумму, а не число на баннере.

Вопросы, которые стоит задать перед покупкой

Задайте эти вопросы продавцу. Если разумного ответа нет, это тоже ответ.

Каково разрешение и горизонтальный угол обзора?
Разделите одно на другое — и вы получите PPD. Ниже 45 — и текст будет трудно читать. Не принимайте слово «4K», спрашивайте физическое количество пикселей на каждый глаз.

Прозрачность оптическая или через камеры?
Один вопрос, который отделяет AR-очки от VR-шлема в одном корпусе.

Какова яркость на глазу, а не яркость панели?
В помещении нужно около 300 нит, на улице — около 1200.

Есть ли регулировка IPD?
И какой диапазон межзрачкового расстояния поддерживается. Нужно, чтобы оптические центры линз совпадали точно с расстоянием между вашими зрачками.

А как насчёт линз по рецепту?
Входят ли вставки в комплект, продаются ли отдельно или недоступны вовсе.

Поддерживается ли мой конкретный ноутбук или телефон?
И требуется ли дополнительный аккумуляторный блок.

Есть ли реальные фотографии, снятые через линзу?
Не рендеры, не скриншот того, что вы должны увидеть, а настоящая фотография, сделанная камерой, размещённой там, где был бы глаз. Если ни у производителя, ни у обозревателей нет таких изображений, это явный тревожный сигнал. Не покупайте.

Каковы условия возврата и срок возврата?
Комфорт в таких устройствах крайне индивидуален, и жалоб уже предостаточно. Право вернуть товар после часа использования стоит больше любой скидки.

Отдельно о краудфандинге
Kickstarter — это не магазин. Никто не гарантирует вам результат. Во многих случаях вы получаете некачественное, недоделанное устройство без возможности вернуть деньги.

Заключение

Очки-дисплеи — это инженерия, полная компромиссов, и их продают, умалчивая о недостатках, без каких-либо гарантий. Во многом рассчитывая на техническую неграмотность покупателей. Они видят, что качество изображения плохое, но не могут объяснить, что именно с ним не так.

Закон оптики, из которого следует всё остальное, гласит: увеличение изображения линзой не создаёт информации, которой нет в панели. Огромный виртуальный экран — это не большой высококачественный экран, как в кинотеатре, и даже не равен обычному дисплею.

Не покупайте их, если вы хотите:
Получить качество изображения уровня телевизора — вы его не получите
Заменить монитор для работы с текстом и кодом — это не сработает
Комфортно использовать очки по несколько часов подряд — у вас не получится
Смотреть медиа в путешествии или в движущемся транспорте — вы не сможете
Получить чёткое изображение по всему кадру — этого вы тоже не получите

Вы можете купить их, если вам нужно
Смотреть фильмы, сидя в кресле, иметь приватный экран в общем пространстве, или экспериментировать с этой технологией, понимая её ограничения. Они также могут иметь смысл, если у вас есть возможность быстро вернуть товар.

Если ваша цель — высококачественное изображение, включая 3D
Обычный дисплей превосходит любые очки-дисплеи по каждому измеримому параметру, кроме портативности. Это не личное мнение автора. Это диктуется законами оптики и математикой PPD. Хотите поспорить с математикой? Удачи...

Источники
KGOnTech, разбор оптики birdbath и измерения потерь света
Information Display SID, оптическая эффективность архитектур AR и MR
Систематический обзор, виртуальная реальность и близорукость
Road to VR, характеристики современных очков с pancake-оптикой
XREAL, документация по режиму 3D
Unseen Reality, URXR One FAQ: питание, охлаждение
MRTV, обзор URXR One: FOV, шум вентилятора