Tilt Five AR

　　在 AWE 2021 展會上，一個小展位周圍擠滿了人。在這裡，一款主打桌遊的遊戲 AR 眼鏡 Tilt Five 首次進入大家的視野。

　　AWE 2021 展會現場

　　Tilt Five 是一家專注于棋盤遊戲的同名 AR 眼鏡初創公司。它是由前 Valve 員工 Jeri Ellsworth 創立的，在 Oculus 還沒有出現之前，他們就已經開始在實驗室中試驗 AR 和 VR 設備了。正因為她對這項技術如此熟悉，她才能夠設計出一副具有其他眼鏡所沒有的天才解決方案的眼鏡。現在市面上的 AR 眼鏡雖然非常吸引人，但其功能卻難以讓人滿意（比如 FOV 非常小），所以 Jeri 選擇研發僅用于一個目的但做得很好的眼鏡。Tilt Five 選擇了桌面遊戲作為主要應用領域，它需要一個特定的桌布才能運行它的應用程序。

　　圖源:Tilt Five

　　Tilt Five AR有着許多其他AR眼鏡不具備的特點：

　　它有着和其他所有AR眼鏡完全不同的工作方式，它使用了可以提供定位的模塊化制作的桌闆，讓生成的虛拟圖像與現實世界很好地鎖定。Tilt-5 帶有一個控制杆“魔杖”，帶有基于紅外線傳感器和慣性傳感器的 6DOF 跟蹤，并具有通過藍牙連接到眼鏡的按鈕。它具有 110 度的視野——遠大于任何其他光學 AR 耳機它有非常優秀的3D效果，更逼真，讓虛拟物品擁有更好的深度感你可以很容易地用你的手遮擋虛拟元素，控制器也是如此，這增加了真實感設備上安裝了一個英特爾 Movidius 視覺處理器，讓這款眼鏡支持快速 3D 運動反饋，無需等待主機重繪整個圖像。這種處理還減輕了主機生成圖像的負擔。 它是如何工作的？

　　圖源:Tilt Five

　　Tilt Five AR 是一種 USB 3.0 外圍設備，它依賴 PC 或移動設備作為主機平台來執行應用程序的處理（計算、圖形、網絡等）需求。眼鏡搭載了 Tilt-5 獨特光學特性的定制微型投影儀，負責把主機上的遊戲圖像投射到遊戲桌闆上。桌闆将遊戲圖像反射到用戶的眼睛中，形成立體的圖像。使用 6DOF 魔杖控制、交互和接觸虛拟全息圖像。

　　因為我們看到的虛拟全息圖像的光線來自桌闆的反射，你的眼睛有焦點在闆上，所以如果虛拟圖像生成的位置在視覺上與闆的深度相似，就會讓你的視覺焦點和它們基本重合。無論你在房間的任何地方，你都可以完全欣賞它們聚焦後帶來的真實的深度感。

　　基本眼鏡的全部都是屏幕 | 圖源:Tilt Five

　　Tilt Five AR擁有令人震驚的 110° Fov 合約 80% 的透光率，要知道即将推出的 Magic Leap 2 的最大透光為 22%。帶上 Tilt Five AR 不會讓你現實世界變得那麼昏暗。

　　Tilt-5的光學系統優雅而簡單。通過偏振器和四分之一波長片的組合，兩隻眼睛的光線被有選擇地引導到反射屏上。Tilt-5 将為左眼和右眼使用不同的波片，這樣當光線照射到屏幕上時，它就會以相反的方向偏振。每個偏光片隻會讓給定眼睛的光通過，從而支持立體視覺。投影在屏幕上的圖像大小決定了 FOV 的大小，它可以與投影儀成 110 度角，這也讓設備擁有了非常大的 FOV。

　　現實世界的光線進入佩戴者的眼鏡隻需要通過一個偏振器。一個線性偏振器将阻擋大約 60% 的入射非偏振光，這比大多數阻擋約 75% 光線的設計（如 Nreal 等）要好。由于波片排列，隻有大約 25% 投影儀的光會在偏振器的反射和折射中丢失。

　　光線在玻璃珠下的反射示意

　　在普通的投影屏幕上，由于漫反射，大部分光線會分散，隻有小部分的光線反射進了我們的眼睛中。而 Tilt-5 屏幕上覆蓋着粘在灰色背景上的微小圓形玻璃球。光線在進入時會發生折射，并會以一定角度射到背面，這樣大約 20-30% 的總光線會從珠子的背面反射回來。從背面反射的光将被它進入的相反一側折射，并平行于它進入珠子的方向。由于投影圖像的光源來自眼睛的方向，因此大部分光線将朝向眼睛。珠子的折射和反射過程将很大程度上保持光的偏振。這樣，Tilt-5 呈現出的畫面更加明亮且清晰。

　　設備的不足

　　Tilt 5 的視覺效果很吸引人，棋盤給了它魔力，但也是它的最大極限，用戶隻能看到闆上的虛拟元素。更重要的是，用戶隻能看到反光材料所在的虛拟元素：因此，如果在闆上有一座高塔，用戶将無法看到所有内容，而隻能看到位于反光材料區域中的部分。再比如，用戶從與桌面相同高度的位置看向桌面，看不到桌闆表面，就看不到增強，因為從這個角度來看，沒有可以反射光線。這感覺很局限，就像你隻有一個通往另一個現實的窗口，但你隻能通過那個窗口窺視它。

　　眼睛佩戴過程中，随着時間的推移，它們會逐漸發熱，導緻風扇變得嘈雜。

　　它的顯示分辨率是中等的720P，在如今看來可能有些不夠。

　　還有一點讓人不太滿意的是它必須連接到移動設備、平闆電腦或 PC。電源線會對這款設備産生很大的限制，也讓這個高科技設備看起來更像是一個“玩具”。Jeri 表示，由于耳機中的處理，耳機的數據速率并不過分，在未來無線傳輸是可能的。

　　Tilt Five 表示他們将分享設備的 Unity SDK，支持遊戲創作者共同開發遊戲。反射桌闆會是一個很大的限制，不過在遊戲開發的過程中，我們可以清楚地看見我們的電腦屏幕，而不是像 Oculus Quest 2 一樣需要反複穿戴設備。

　　小編覺得 Tilt Five 公司的想法很有趣，隻針對桌遊這個确切的應用方向，做出了非常出色的AR眼鏡。但實際上，這款眼鏡的用途不隻是桌遊，還可以是高清晰的戰鬥沙盤或者建築群等等。如果設備能夠獲得足夠的資金支持，它的未來可期。

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