來(lái)源：映維網(wǎng)

2015年微軟發(fā)布了旗下第一款MR智能眼鏡HoloLens 1，四年后其升級(jí)產(chǎn)品HoloLens 2 發(fā)布。相較于前一代產(chǎn)品，HoloLens 2 采用了MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）顯示屏+衍射光波導(dǎo)的顯示方案；單目顯示像素分辨率升級(jí)至2K，對(duì)角視場(chǎng)角提升至52°；在空間感知、交互定位等領(lǐng)域的體驗(yàn)也有較大的提升。

本文來(lái)自S-Dream Lab。S-Dream Lab擁有專業(yè)的檢測(cè)設(shè)備和技術(shù)團(tuán)隊(duì)，致力于打造兼具獨(dú)立性與權(quán)威性的AR測(cè)評(píng)機(jī)構(gòu)。

1. 測(cè)評(píng)環(huán)境

待檢設(shè)備室內(nèi)光照環(huán)境下開(kāi)機(jī)，設(shè)置亮度檔位為第六檔將待檢設(shè)備固定在檢測(cè)平臺(tái)上，點(diǎn)亮白場(chǎng)圖像約10分鐘使用S-Dream Lab HoloLens 2 顯示APP進(jìn)行測(cè)試圖像顯示關(guān)閉室內(nèi)主要光源，對(duì)HoloLens 2 波導(dǎo)片正前方使用黑色不透明材料進(jìn)行遮擋本次測(cè)評(píng)過(guò)程中，眼點(diǎn)距離為23mm，檢測(cè)設(shè)備放置于眼點(diǎn)位置本次測(cè)評(píng)中，采用Gamma Scientific NED-LMD E100進(jìn)行數(shù)據(jù)采集

HoloLens 2 測(cè)試APP設(shè)置如下：

Unity HoloLens 2 開(kāi)發(fā)環(huán)境下，設(shè)置RawImage所在的Canvas的渲染模式為ScreenSpace-Camera，渲染相機(jī)為主相機(jī)，平面距離設(shè)置為100m；調(diào)整RawImage寬高，使比例與顯示圖像相同且圖像顯示充滿屏幕。

測(cè)評(píng)參考標(biāo)準(zhǔn)：

IEC 63145-20-10 Eyewear display – Part 20-10:

Fundamental measurement methods – Optical properties

IEC 63145-20-20 Eyewear display – Part 20-20:

Fundamental measurement methods – Image quality

2. 測(cè)評(píng)結(jié)果

2.1 視場(chǎng)角

HoloLens 2 標(biāo)稱視場(chǎng)角對(duì)角約52°，其中水平視場(chǎng)角43°，垂直視場(chǎng)角29°，如圖3所示。

圖3：HoloLens 2 視場(chǎng)角對(duì)比

采用中心清晰度的50%作為邊界條件，如圖4 所示：橫坐標(biāo)為角度范圍，縱坐標(biāo)為清晰度測(cè)量值，紅色虛線代表邊界閾值，當(dāng)?shù)陀陂撝禃r(shí)，則判定該位置不是HoloLens 2 的視場(chǎng)范圍。

圖4 左右眼水平和豎直視場(chǎng)角判定

實(shí)測(cè)得到左眼垂直視場(chǎng)角約為28°，右眼垂直視場(chǎng)角約為28°，與設(shè)計(jì)值十分接近；水平方向上實(shí)測(cè)水平視場(chǎng)角約33°，考慮到HoloLens 2 在渲染場(chǎng)景過(guò)程中未完全使用水平方向的顯示能力，該結(jié)果僅供參考。

2.2 分辨能力

左右眼中心視場(chǎng)清晰度分布如圖5 所示，清晰度左右眼接近，在高頻下左眼優(yōu)于右眼；4像素寬度情況下能達(dá)到0.6以上。值得注意的是針對(duì)1像素寬度線，HoloLens 2 清晰度過(guò)低，無(wú)法輸出有效測(cè)量結(jié)果，相比于HoloLens 1 清晰度有較明顯的下降。

圖5：分辨能力柱狀圖

注：此處分辨能力檢測(cè)方法參考IEC 63145-20-20 Michelson contrast定義；僅考慮水平方向分辨能力。

2.3 亮度及亮度調(diào)節(jié)曲線

圖6 亮度調(diào)節(jié)曲線

當(dāng)亮度調(diào)整至最高檔位時(shí)，HoloLens 2 眼盒中心位置左右眼中心視場(chǎng)亮度最大值分別為787nit、777nit，能夠在室內(nèi)光照環(huán)境下正常使用。

2.4 亮度均勻性

HoloLens 2 在亮度均勻性測(cè)評(píng)項(xiàng)目中表現(xiàn)不佳，邊角存在明顯的暗角區(qū)域。在眼點(diǎn)位置通過(guò)LMD繞眼點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的方式，采集HoloLens 2 視場(chǎng)邊緣及中心共計(jì)九個(gè)位置的亮度數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示四角位置亮度遠(yuǎn)低于中心點(diǎn)亮度值。

圖7 左眼亮度分布

圖8 右眼亮度分布

圖9 左眼九點(diǎn)亮度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

圖10 右眼九點(diǎn)亮度數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2.5 顏色

HoloLens 2 在白場(chǎng)圖像中顏色準(zhǔn)確度不高，存在較明顯的顏色偏差。左右眼中心點(diǎn)色溫分別為5443K、5295K。

圖11 左眼白場(chǎng)色坐標(biāo)及色域范圍

圖12 右眼白場(chǎng)色坐標(biāo)及色域范圍

2.6 結(jié)論

在實(shí)際測(cè)試中，基于S-Dream Lab顯示軟件，實(shí)測(cè)得到水平視場(chǎng)角約33°，垂直視場(chǎng)角約28°，在垂直方向上與理論值接近；HoloLens 2 亮度均勻性不佳，視場(chǎng)邊緣亮度遠(yuǎn)低于視場(chǎng)中心亮度；清晰度在4線對(duì)寬情況下，左右眼均在0.6以上，略低于HoloLens 1 。

HoloLens 2 作為微軟HoloLens系列的最新產(chǎn)品，采用了激光束掃描（LBS）的光學(xué)顯示方案，結(jié)合波導(dǎo)片實(shí)現(xiàn)了更大的顯示視場(chǎng)角以及更高的顯示亮度，使得應(yīng)用場(chǎng)景范圍及使用沉浸感得到了顯著提高。但與此同時(shí)也存在顏色和亮度均勻性不佳的問(wèn)題，清晰度相比上一代產(chǎn)品有所下降。

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