芯片小幅升级,高通骁龙XR2无线AR眼镜参考设计解析

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在XR参考设计上,高通的动作还是很快,早年间从820、835、845等多款VR参考设计,多款VR头显均受益于此。AR方面,去年年初推出骁龙XR1平台AR眼镜参考设计,其为分体式有线连接方案,而今天则继续推出基于骁龙XR2平台的无线AR眼镜参考设计。

从名字也能看出,新的参考设计重点在于“无线”连接。

高通骁龙XR2无线AR眼镜参考设计14

分体式AR:从有线到无线

当前分体式AR眼镜几乎都采用有线连接设计,包括我们看到的很多BB、自由曲面观影方案产品,XR1 AR参考设计也是如此。在使用时,需要通过一根线缆连接眼镜与手机或其他计算终端,多少有些不便。当然激光方案的一体式AR是另外的产品思路,现阶段这类产品多以手机辅助显示为主,对算力要求并不是特别高。

无线的分体式XR概念并不新鲜,类似的概念在PC VR时期就已流行。因为PC VR需要线缆连接至PC,但是大家就发现线缆是影响产品体验的重要一环,由此催生一系列无线VR串流解决方案,但是整体十分复杂。此后,这一概念也被应用到VR一体机中,例如很多Meta Quest 2玩家就在使用Wi-Fi无线串流来体验PC端的内容。

在高通看来,XR产品无论是一体机还是分体机,最终两者将走向融合,即:朝着更轻量化、小型化的方向发展。

高通骁龙XR2无线AR眼镜参考设计09

与VR一体机可以做到更大的体积和重量不同,AR眼镜对体积和重量要求极高。当前XR1 AR参考设计是通过线缆与智能手机相连,而“线缆”则是它的软肋。

于是,高通拿出XR2无线AR参考设计,它向全天候AR眼镜迈出重要一步,而无界XR技术是重要支撑点。详情阅读:《无界XR:比VR串流更具潜力,云端结合大绽异彩》。

高通骁龙XR2无线AR眼镜参考设计13

接下来,我们来看看基于骁龙XR2平台的无线AR眼镜参考设计的参数:

  • 芯片:骁龙XR2(升级版);by@青亭网
  • 无线:FastConnect 6900,Wi-Fi 6/6E,蓝牙5.3;
  • 光学:自由曲面(耐德佳);
  • 光机:双0.49英寸Micro OLED(视涯),1920×1080分辨率,90Hz刷新率;
  • 传感器:2个SLAM摄像头+1RGB摄像头;
  • 重量:115g;
  • 电池:650mAh;
  • 软件:头部手势追踪、3D重构、无界AR、Snapdragon Spaces、FastConnect XR软件套件;
  • ODM:歌尔。

骁龙XR2无线AR参考设计

回到参考设计本身,我们也看到很多有有趣的地方,例如无线连接方式,小幅升级的XR2芯片等等,接下来青亭网为大家带来解读:

1,XR2小幅升级,FastConnect 6900

XR2芯片首发于Meta Quest 2,之后被广泛应用于VR一体机中,其配备的FastConnect 6800移动连接系统支持Wi-Fi 6,可以很好地满足现阶段玩家VR串流需求。

​可能你已经发现,上面列出的参数是FastConnect 6900。是的,你没看错。最新发布的骁龙XR2无线AR参考设计中采用的骁龙XR2芯片有小幅升级。主要体现在:集成的FastConnect 6800升级为FastConnect 6900。

高通骁龙XR2无线AR眼镜参考设计10

​升级原因也很简单,因为FastConnect 6900具备更强的Wi-Fi网络性能,支持Wi-Fi 6/6E,5GHz和6GHz(两频段均支持160MHz信道)频段,4路双频并发,3.6GHz峰值速度,支持AR、VR级低时延和多用户连接等特性,以及蓝牙5.3。

可见,升级为FastConnect 6900的全新骁龙XR2芯片就是为了无线XR连接方案而来。

2,无线连接运行模式

我们知道,分体式AR产品将头戴与算力分开,既满足了头戴端轻盈、舒适需求,又保证了计算单元高性能运转需求,同时在产品体积,重量、佩戴舒适性、整机散热、电池续航和功耗等方面比常规一体式产品更有优势,上文提到的骁龙XR1有线AR眼镜参考设计就是此类代表。

​之所以推出无线AR参考设计,是因为从客户那得到相关反馈。高通技术公司副总裁兼XR业务总经理 司宏国表示:很多客户反馈有线AR眼镜的连接线有诸多不便,希望实现无线化连接。

高通骁龙XR2无线AR眼镜参考设计08

​​无线分离式处理的核心是基于5GHz或6GHz(国内暂未开放)Wi-Fi网络,眼镜端通过传感器进行交互,包括SLAM定位、头部、手柄、眼球追踪,然后将交互数据通过低时延Wi-Fi传给手机端,智能手机的XR App结合上述数据实时处理渲染,将渲染后画面压缩,然后通过低时延Wi-Fi传回眼镜端,眼镜端经过解码、GPU参与异步时间扭曲和差错修复来保证画面的平滑,最终在眼镜端显示出来,实现基于Wi-Fi的无线分离式渲染流程。据悉,无线模式下可传输单眼1920×1080分辨率/90fps的画面,和屏幕原生显示规格相同。

据青亭网了解,骁龙XR2无线AR参考设计虽然配备Soc和电池,但不能独立运行,仅支持与手机搭配进行分离式渲染的工作模式。这里我们猜测原因有以下几点:1,保证分体式方案具备更高算力,算力部分交给外部计算设备,这一点和仅用于手机配件的辅助显示类AR眼镜有明显不同,后者对性能要求明显更低;2,保证续航,虽然眼镜端配备XR2芯片,但核心在于为了保证佩戴体验(体积和重量约束),内置电池不能无限扩大,因此需要尽可能以更低功耗实现更强的算力,这其中算力分配比较重要,因此眼镜端XR2的GPU仅负责异步时间扭曲等相轻量的工作以保证续航。

司宏国还提到:虽然该方案是无线AR眼镜参考设计,但同样支持有线连接作为替补方案。通过Wi-Fi实现近距离无线通信有着巨大的潜力,在此之后才是5G连接的发展时期,而且通过Wi-Fi进行本地连接的方式并不会因此淘汰。我们的愿景是,智能眼镜最终可以支持5G连接。

3,时延和干扰设计

和有线连接不同,基于Wi-Fi无线连接也有不少潜在问题,比如时延和干扰情况。有线模式是基于DP替代模式的USB Type C接口,带宽、时延等基本不用担心,而无线连接则需要考虑更多,比如时延可能会影响AR眼镜的观看和交互体验。

据悉,FastConnect 6900可以实现最低3ms的连接时延,而应用到AR产品中端到端的时延可控制在20ms,保证了XR产品对时延的运行标准。

高通骁龙XR2无线AR眼镜参考设计11

为了更好地控制无线网络时延,高通还推出FastConnect XR软件套件,该套件同时部署在智能手机、AR眼镜端,主要作用就是控制XR负载,改善时延(优先信道接入等策略),减少抖动和不必要的干扰,并且进行功耗优化。

4,支持机型

对于支持分离式渲染支持机型,司宏国表示:该方案目前支持搭载骁龙8系移动平台的智能手机。未来我们有计划扩展更多智能手机SoC和PC端设备,尤其是骁龙本设备。

​目前我们使用的PC大部分是以Intel、AMD芯片为主,虽然暂时还不能广泛支持,但前不久AMD和高通宣布一项合作,将为基于AMD锐龙处理器的PC优化高通FastConnect连接系统,其中重点提及到了FastConnect 6900系统。因此我们大胆猜测,未来XR2无线AR参考设计很可能会扩展支持AMD平台的PC。

5,产品设计

根据对比图来看,XR2无线AR参考设计和XR1有线AR参考设计体积相当,外观上也更简约一些,ID有些变化尤其是在光学方面,这也是参考设计的一贯风格。

高通骁龙XR2无线AR眼镜参考设计12

甚至部分参数表现更出色,比如顶端厚度从25mm降至15.6mm,镜腿厚度从9.5mm降至9.2mm。

镜腿同样支持折叠,耳朵上方有扬声器,左侧镜腿尾端有USB Typc C接口。

当然,115g的重量和有线分体式产品比略微偏重,毕竟加入了电池和Soc等元器件,整机集成度更高。

从有线到无线连接是一个跨越式进步,但目标不止于此。司宏国表示:实现AR眼镜无线化并不是最终目标。通过推出无线AR智能眼镜参考设计,我们已经距离打造支持全天佩戴的AR智能眼镜更近了一步,但就像过去智能手机的发展进程一样,实现这一目标需要多年的不断积累,AR眼镜还需要在显示、连接、处理能力和内容等方面不断优化提升。

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