全球最火两款VR一体机拆解报告！Quest2和Neo3谁是V

　　在VR市场，Pico可以说是国产VR一体机性能最强体验最好的产品，而OculusVR是综合性能最强的VR一体机，这两款综合对比孰高孰低？近期，方正证券拆解了OculusQuest2和PicoNeo3两款VR设备，从整体外观、光学结构、核心零件和网络速度四方面对比了两款设备。
　　本期的智能内参，我们推荐方正证券的报告《PicoQuestVR拆机：Pancake化MR化》，从两款VR设备的细节看未来VR发展趋势。
　　来源方正证券
　　原标题：
　　《PicoQuestVR拆机：Pancake化MR化》
　　作者：杨晓峰陈杭
　　一、整体外观：电池后置是趋势
　　OculusQuest2和PicoNeo3整体都是由头戴主机和两只手柄组成，定位方案也是摄像头捕捉手柄的追踪光环。头戴主机包括输入设备（摄像头、麦克风）、输出设备（屏幕、镜片、麦克风）、内部运算、蓄电锂电池等。
　　手柄包括追踪光环、遥杆（方向）、按键（功能）、扳机（确认）、侧按键（抓取），手柄内有干电池仓。
　　PicoNeo3前盖相比Quest2额外增加了一个散热口帮助散热，同时电池后置也是两者在外观上的明显差异。
　　Quest2（右）PicoNeo3（左）外观对比
　　PicoNeo3的面罩设计更加宽大，配搭舒适度更高。和Quest2相比上端凹口更宽、更浅。
　　PicoNeo3（上）与Quest2（下）面罩外观对比
　　PicoNeo3（上）与Quest2（下）面罩外观对比
　　PicoNeo3将电池移出主机，通过连接线置于脑后位置，因此虽然整体重量与Quest2接近，但正面主机重量只有440g（官方395g），后部220g，脑后重量的平衡，能显著降低面部和鼻部压力。外移后的电池包减重需求弱，PicoNeo3配备5300mAh电池，相比Quest2的3640mAh多出近50。
　　手柄方面，PicoNeo3手柄由面板上的摇杆、两个功能按键，侧按键和正面板机组成。手柄追踪光环环绕手柄换装部分外侧，使用时可发出难以观测的弱光，暂时是一种通用的识别方案。手柄内部具有陀螺仪传感器，辅助视觉定位方案。
　　PicoNeo3手柄拆解俯视、右侧、左侧、正面视图
　　后置电池方案显著提高佩戴舒适度，实际佩戴时，Quest2所采用的前置电池的方案导致主机有明显的下坠，产生视觉效果不清晰，眼部、额头承受压力的不良体验。同时减少一体机的减重要求，为更大的电池容量提供设计上的基础。
　　未来，手势识别或迎来无手柄方案。手势识别方案可能进一步减小VR使用装置上的束缚，增强使用沉浸感。Meta在2019年底首次在初代Quest的V12测试版本中推出无手柄的手势追踪技术，随后开放了开发者SDK。2020年5月19日，OculusQuest正式发布了手动跟踪更新，更新版本为v17，去掉了特性和SDK中的预览标签。
　　2022年4月，Meta升级Quest2的手部追踪能力，涵盖追踪连续性、手势支持和性能的优化，实现遮挡、高移动速度、手遮手场景下的手势识别。
　　二、光学结构Pancake化
　　目前在VR一体机上使用的光学成像方案主要有三种，分别是非球面透镜、菲涅尔透镜和反射折射透镜（Pankcake方案）。
　　1）非球面透镜：其特点是低散光，但需要使用更大的显示屏幕和更厚的光学元件，导致设备非常笨重；
　　2）菲涅尔透镜：在反射折射透镜与非球面透镜之间的这种解决方案，散光的问题可能会导致低对比度和分辨率的降低；成像距离在40mm左右；
　　3）反射折射透镜（Pancake方案）：Pancake方案的成像距离极大的缩短，使得VR设备变得更加轻巧，但同时其光效显著的受到影响，对屏幕亮度有更高的要求（需要采用发光能力更强的屏幕方案），成像距离缩短到24mm。
　　PicoNeo3透镜部分数据实测
　　Pancake光学方案通过折叠光路，压缩成像距离可达4060，镜片也更加轻薄。Pancake技术所面临的制约因素正在减弱：之前Pancake并未大量在一体机采用，是因为1）光线利用率低，需要屏幕有较高亮度；2）需要更高的光路精准度。
　　从近期已发布及将要发布的主流VR产品来看，Pancake方案的使用将成为未来VR一体机的主流透镜方案。
　　Pancake一体机与菲涅尔一体机厚度对比
　　近期已发布与将要发布的VR一体机光学方案
　　目前市面上大多数VR眼镜多使用LCD屏幕，依靠背光源照亮像素，尤其在高环境光的环境下，所以其亮度较低，通常只有500nit左右；由于Pancake光学方案，光线需要经过多次折射才能实现显示屏和镜头距离更低情况下，达到同样的进入人眼的面积。因此光利用率通常较低，仅为1020，LCD屏幕亮度可能无法满足该方案。采用Pancake光学方案需要更强发光亮度的屏幕如MicroOLED、MiniLED等。
　　Pancake光学方案产品的显示屏材质
　　PicoNeo3和Quest2在瞳距上都采用了3档的齿轮啮合的手动调节方案。Neo3的瞳距分别为58mm、63。5mm、69mm，Quest2的瞳距分别为58mm、63mm、68mm。
　　市面上还有无极调节的瞳距调节方案，即在规定范围内的任意大小均可使用，其中创维数字PANCAKE1支持5968mm的无极调节，arparaAIO5k支持5672mm的无极调节。
　　PicoNeo3（下）Quest2（上）的瞳距调节方案
　　PicoQuest声音设备：扬声器分布于头显两侧。Quest2和Neo3目前扬声器音质、响度上仍有提高空间。
　　Quest2（右）PicoNeo3（左）电池、扬声器位置对比
　　未来趋势：头显的清晰度分辨率仍需提高。PicoNeo3屏幕双眼分辨率为36641920，单眼分辨率为18321832，视场角为98。根据前文所述的原理计算，PicoNeo3的PPD18329819，其1单位视线范围内的像素量（PPD2）2274。
　　OculusQuest2双眼分辨率与PicoNeo3相同，视场角为101，PPD183210118，略低于PicoNeo3。
　　PicoNeo3部分参数指标
　　三、核心零件：芯片摄像头决定性能
　　拆机后观察到的主机内部来看，Neo3和Quest2在布局上非常类似。中部是一个风扇散热器；散热器下方是一体机的主板；摄像头分布在四个角落。相比较而言，Quest2多了保护杠，且拥有一块银色金属材料固定件，更加紧凑，但是重量也相应提升。
　　Quest2（左）PicoNeo3（右）主机内部对比图
　　Quest2的在散热上有更多准备。由于Quest2的电池放置于头显外壳内侧，与主机距离较近，散热负担重。因此其采用导热性更好的金属片面板提高散热性能，同时散热风扇中Quest2的散射器采用扇形结构，更有利于散热。
　　Quest2（左）PicoNeo3（右）散热风扇正反面对比图
　　尺寸数据：PicoNeo3主板长度为98mm，宽度为44mm；Quest2主板长度为96mm，宽度为36mm。
　　PicoNeo3（上）OculusQuest2（下）主板对比图
　　主板对比：均采用主流高端VR芯片骁龙XR2。
　　摄像头：采用四黑白摄像头，有望提升数量和色彩。Neo3和Quest2头戴主机上均装有四个追踪摄像头，但均为黑白摄像头，未来有望升级更新为彩色摄像头或者更多摄像头。
　　Quest2（上）PicoNeo3（下）主板及周边
　　PicoNeo3黑白摄像头
　　未来趋势：彩色摄像头支持一体机AR化的进一步发展。未来的MR产品将真实世界和虚拟世界融合在一起，需要通过摄像头将真实世界捕捉进去，这就需要采用彩色摄像头，进而与虚拟世界用类似的色彩融合在一起。
　　无手柄全身追踪方案：目前摄像头布置仅能实现前方的肢体动作捕捉，即手势识别方案。通过摄像头对手部空间位置信息进行捕捉，在获取其位置、形状等信息后对其进行建模，处理后从一体机屏幕中显示具体位置。未来在摄像头能够实现身体下方包括脚部、腿部视觉信息获取的情况下，即可通过相同的技术手段实现无手柄的全身追踪方案。
　　智东西认为，VR设备无论如何变化，方向一定是向着便携、高性能和高交互体验三大方向发展。所以，电池后置、MicroOLEDPancake是必然的趋势。