Óculos de exibição: o que você realmente recebe

Trabalhamos com 3D estereoscópico por muitos anos, e nos fazem a mesma pergunta repetidamente: Vale a pena comprar esses óculos compactos com uma tela virtual enorme, e qual modelo você deve escolher? Em vez de responder isso toda vez, decidimos escrever esta análise.

Uma pessoa comum não entende os princípios subjacentes da óptica e não consegue avaliar adequadamente a qualidade da imagem desses dispositivos. Isso é explorado por todo tipo de golpista para vender produtos de baixa qualidade. Vamos explicar como qualquer pessoa pode avaliar facilmente a qualidade da imagem desses óculos.

A seguir, faremos uma análise calma e objetiva da tecnologia, sem exageros ou emoções. Apenas óptica, física, biologia e matemática, com base no que a ciência realmente sabe. Você pode verificar todas as conclusões por conta própria usando uma calculadora. Pessoas que já compraram esses dispositivos dizem que se sentem enganadas. Leia sobre o que você realmente está recebendo antes de comprar, não depois, quando seu dinheiro já se foi.

Fabricantes e blogueiros gananciosos vão lhe contar histórias doces e fantásticas. O objetivo deles é vender o dispositivo para você pelo preço mais alto possível, ou receber por uma análise ou um vídeo. O que acontece depois disso não é problema deles; a partir desse ponto, você é quem tem que conviver com isso.

Formalmente, todos os números na propaganda deles são verdadeiros. Mas o que eles vendem são apenas números, não o que o usuário realmente verá na vida real. Mas o que você realmente quer é uma imagem de alta qualidade, não um monte de números em um anúncio, certo? A tela pode parecer enorme. Mas 'grande' e 'nítido' são duas coisas completamente diferentes, e a segunda característica é convenientemente omitida da propaganda. Caso contrário, provavelmente não venderiam muito bem...

Como é construído

Dentro de qualquer óculos desse tipo há um minúsculo painel micro-OLED, tipicamente entre 0,5 e 1,0 polegada, e uma lente que projeta e amplia uma imagem virtual. Seu olho não vê o painel em si, ele vê uma projeção óptica ampliada dele.

Existem duas classes fundamentalmente diferentes de óculos no mercado, e elas são constantemente confundidas.

Birdbath, óculos AR ópticos.
A configuração é uma lente, um divisor de feixe polarizador plano e um espelho curvo semitransparente. Você vê o mundo real através do vidro. É assim que XREAL, VITURE, Rokid Max e seus clones são construídos.

Pancake, essencialmente um headset VR em uma armação de óculos.
O caminho óptico é dobrado por polarização entre dois filmes. Esse módulo não pode ser transparente, porque um painel opaco fica atrás da óptica. Você vê o mundo real através de câmeras, em uma tela. É assim que o Meta Quest funciona no modo passthrough, e também o recente URXR One.

Essa distinção importa. Se a descrição de um produto usa as palavras "spatial", "AR" e "see-through", descubra se isso significa olhar através do vidro ou assistir a um feed de câmera. Esses são dois dispositivos completamente diferentes.

O parâmetro-chave que eles não vão te mostrar

O que é PPD
Esqueça polegadas, esqueça a resolução do painel, esqueça a palavra "4K". Os óculos têm exatamente uma medida de nitidez, e ela se chama PPD, pixels por grau, o número de pixels que cabem em um grau do seu campo de visão.

Por que essa? Porque a nitidez não é determinada apenas pela contagem de pixels nem apenas pelo tamanho da imagem, mas pela proporção entre eles. O mesmo quadro de 1920x1080 pode ser exibido em uma tela do tamanho da sua palma ou na parede de uma casa. A quantidade de detalhes não muda, apenas o tamanho de cada pixel no seu campo de visão.

A fórmula é simples:
PPD = pixels horizontais / campo de visão horizontal em graus
Uma pessoa com visão normal resolve detalhes de aproximadamente um minuto de arco. Isso corresponde a cerca de 60 PPD

Agora vamos calcular dispositivos reais.
Esse é todo o segredo. Até os óculos de exibição mais novos e mais caros entregam duas a três vezes menos PPD do que um monitor 4K de 27". Todo modelo de óculos com mini-tela fica de 20 a 55% abaixo do limite em que o olho humano começa a perceber a estrutura individual dos pixels. Como resultado, a qualidade da imagem que você vê através dos óculos pode ser várias vezes pior do que a que você obteria de um smartphone comum de US$ 50.

Brincando com os números.
O fabricante dos óculos na última linha da tabela cita cerca de 36 PPD e ainda dá a fórmula: 2448 pixels divididos por ~70 graus na horizontal. Faça a conta você mesmo: dá 35,0, não 36. O número 36 aparece apenas se você dividir a diagonal do painel pelo campo de visão diagonal (3202 / 90 = 35,6). Assim o número fica mais bonito.

Sempre verifique a qual eixo um número citado se refere e faça a conta você mesmo. Tanto a resolução quanto o campo de visão devem aparecer na especificação. Se estiverem faltando, alguém está tentando te enganar.

Por exemplo, o URXR One claramente engana os compradores. A designação "5K" refere-se ao número total de pixels para ambas as telas! Mas cada olho ainda vê apenas 2448 pixels. Na horizontal, o campo de visão de um olho é de cerca de 70 graus: 2448 / 70 ≈ 35 PPD. E isso é um resultado muito ruim. Não faz sentido pagar US$ 800 por isso.

Vamos comparar a qualidade de imagem dos principais modelos
A tabela está ordenada por PPD, do melhor para o pior. O principal que ela mostra: quanto maior o FOV, pior a imagem. O XREAL One Pro e o URXR One são os modelos mais caros, anunciados como os mais "avançados" de suas linhas. Eles têm o campo de visão mais amplo, e são exatamente os que estão no fim do ranking de qualidade. Todos os modelos caros são ruins.

Mesmo painel, ângulo mais amplo, pixels maiores. A publicidade vende um FOV amplo como vantagem, mas em termos de qualidade é uma desvantagem direta! Quase todos os modelos usam o mesmo painel com 1920 pixels na horizontal. A diferença entre modelos de US$ 400 e US$ 900 é apenas o tamanho do campo de visão, ou seja, o quanto esses mesmos pixels são esticados. O XREAL 1S promete 500 polegadas e entrega 43 PPD, o XREAL One promete 70 polegadas e entrega os mesmos 43. O número no anúncio difere por um fator de sete, a qualidade é igualmente péssima.

Dispositivos de comparação de qualidade de imagem calculada na horizontal

Por que "uma tela de 130, 200 ou 300... polegadas" é um engano

Esta é a manipulação mais comum do setor, e funciona porque polegadas soam familiares enquanto graus não.

Uma tela virtual não tem tamanho em polegadas.


Ela tem apenas um tamanho angular. A frase "uma tela de 200 polegadas" não tem sentido sem a segunda metade da frase, a distância de visualização. 200 polegadas a 10 metros e 200 polegadas a 3 metros são imagens completamente diferentes em termos de qualidade. Os fabricantes geralmente escolhem a distância que faz o número em polegadas soar mais impressionante.

A regra que governa isso: ampliar uma imagem com uma lente não adiciona um único bit de informação. A óptica pode esticar uma imagem por qualquer ângulo, mas se o painel tinha 2000 pixels em uma linha, ele ainda tem 2000. Esticar a tela de "100 polegadas" para "200 polegadas" não lhe dá mais detalhe ou mais nitidez. Dá a você pixels duas vezes maiores e um valor de PPD duas vezes pior.

Uma analogia que qualquer um pode entender: pegue uma fotografia de 2 megapixels de um celular antigo e estique-a pela parede de uma casa. Ela vai ficar maior. Nunca vai ficar mais nítida ou melhor.

É por isso que o modo "ampliar a tela" nesses óculos só degrada a qualidade, nunca a melhora. Quem já os experimentou sabe que, para ler texto confortavelmente, a tela precisa ser diminuída. E então você força a vista em letras microscópicas, que é exatamente onde seus olhos se cansam mais rápido.

Para onde vão 85-90% da luz

Nenhum esquema óptico próximo ao olho entrega a saída total de luz do painel ao seu olho. A luz passa por um polarizador, que imediatamente custa 50% da intensidade, depois reflete em um divisor de feixe, depois em um espelho semitransparente. Cada etapa custa potência óptica. Medições de laboratórios de óptica fornecem os seguintes números:
Isso tem consequências práticas que nunca aparecem na publicidade.

Lentes escuras
Para tornar a imagem minimamente visível, os óculos birdbath bloqueiam cerca de 70-75% da luz do mundo real. Esse é o nível de óculos de sol escuros. Você não está aumentando a realidade, está olhando o mundo através de um filtro. Ao ar livre, à luz do dia, a imagem fica translúcida, desbotada e sem vida.

Preto não é preto
O micro-OLED por si só tem excelente contraste, mas em um arranjo birdbath a luz do ambiente chega ao seu olho diretamente através do espelho semitransparente. O preto de um filme vira cinza. E mais uma vez você está sendo enganado de forma astuta. O contraste anunciado de 100000:1 refere-se ao painel, não ao que você realmente verá. :)

Óculos espaciais: você vê o mundo através de uma câmera

A nova onda de dispositivos com óptica pancake merece uma discussão à parte. Eles são vendidos com as palavras computação espacial, 6DoF e video see-through de alta fidelidade.

Tecnicamente isso é honesto: o rastreamento 6DoF realmente está lá, e as janelas realmente podem ser fixadas a um ponto no ambiente. Mas a expressão video see-through significa literalmente isto: um painel opaco fica diante dos seus olhos, e você vê o mundo ao seu redor como um feed de vídeo das câmeras no chassi. Estes não são óculos de AR. Este é um headset de VR em uma armação de óculos.

O que isso significa na prática.

O mundo em baixa resolução
Suas mãos, seu teclado, o rosto da pessoa com quem você está falando, tudo ao seu redor chega com o mesmo PPD ruim da tela virtual. Poucas pessoas gostam disso.

A faixa dinâmica da câmera é muito inferior à do olho
Uma janela à luz do dia se transforma em uma mancha branca, e um canto escuro do ambiente se torna uma confusão fervilhante de ruído.

Latência
Os fabricantes citam 10 ms ou um pouco menos, o que é um bom número, mas está longe de 1 ms. Quando você vira a cabeça, o mundo fica atrasado e flutua. Nunca vai se alinhar perfeitamente.

Geometria
As câmeras não estão localizadas onde suas pupilas estão. Por causa disso, você vai julgar mal as distâncias até os objetos. Servir chá, pegar ferramentas ou descer escadas usando esses óculos não é aconselhável. Você pode se machucar.

Nítido apenas no centro

Lentes perfeitas não existem. As boas custam centenas de dólares. Uma lente barata pesando alguns gramas, montada numa armação de óculos, é por definição um compromisso sério. Como resultado, você recebe o conjunto completo de defeitos ópticos, nenhum dos quais é alguma vez listado nas especificações.

Aberração cromática
Em torno de linhas e letras brancas perto das bordas você vê múltiplos contornos falsos coloridos. A compensação por software para este defeito é parcial e não muito eficaz. A lente divide a luz nas suas componentes espectrais e você vê o resultado. Pense num prisma dividindo a luz num arco-íris. O mecanismo aqui é o mesmo.

Distorção e pupil swim
Linhas retas perto das bordas da imagem curvam-se, e o caráter da curvatura muda conforme o seu olho se move. O cérebro percebe isso como uma leve flutuação do mundo.

Uma pequena eyebox
A zona nítida na pupila tem apenas alguns milímetros de largura. Se os óculos escorregarem meio centímetro pelo seu nariz, a imagem imediatamente fica desfocada. É por isso que as pessoas constantemente empurram esses óculos de volta ao lugar. Você tem que ficar parado como uma estátua, o que é muito desconfortável.

Você não pode ler com os olhos, apenas com a cabeça
Num monitor comum, o seu olhar percorre a linha de texto. Aqui, assim que o olho roda, a pupila sai da zona nítida, e você é forçado a virar a cabeça em vez disso. Uma hora de leitura assim cansa mais o seu pescoço do que uma sessão na academia.

Distância interpupilar
As pessoas têm tamanhos de cabeça diferentes e, portanto, distâncias interpupilares (IPD) diferentes. Se a sua IPD não corresponder aos centros ópticos das lentes, os seus olhos são forçados a convergir de forma antinatural. A maioria dos modelos baratos de óculos de exibição não tem nenhum ajuste de IPD.

Você simplesmente tem que aceitar qualquer espaçamento que o fabricante lhe der. Isso pode levar à perda de foco e a uma distorção significativa da imagem. Os centros ópticos das lentes devem estar precisamente alinhados com as suas pupilas.

Óculos sobre óculos
Se você já usa lentes de grau, vai precisar de insertos ópticos personalizados, o que significa dinheiro extra e semanas de espera, ou um ajuste de dioptria integrado. O astigmatismo, aliás, nem sempre pode ser corrigido com insertos.

A entrada limita a resolução
O URXR One, por exemplo, aceita um sinal de no máximo 2560x1440 do computador, e os protótipos rodavam a 1920x1080. O fabricante anunciou o suporte a 1440p como uma "atualização de lançamento" apenas durante a campanha. Estique um quadro de 1920 pixels por todo o campo de 70 graus de um olho: 1920 / 70 = apenas 27 PPD, não importa quão bom seja o painel. E uma tela de 2560 pixels não cabe no painel um para um de forma alguma: isso exigiria ~73 graus, mais do que um olho pode ver. Faça a tela com 50 graus de largura e ela recebe apenas ~1750 pixels do painel, menos do que um monitor Full HD comum. A imagem é reamostrada, e a nitidez é perdida.

Tudo se aprende por comparação

Os números acima podem ser verificados com mais do que uma calculadora. Este simulador calcula o que os dispositivos realmente fazem. Ele pega numa imagem comum e passa-a por um modelo matemático simplificado do dispositivo. Escolha a sua opção e compare-a com o botão Original, onde não há um único defeito.

O que é modelado. Primeiro, o tamanho do pixel: a imagem é reamostrada para o PPD do dispositivo selecionado em relação ao limiar de 60 PPD da visão humana. Segundo, a ótica dos óculos: desfoque que aumenta do centro para as bordas, as franjas coloridas da aberração cromática, o brilho que diminui em direção às bordas e o preto elevado pela luz parasita. A intensidade destes defeitos é escalada pelo campo de visão, porque as aberrações crescem juntamente com o ângulo de campo. Os monitores não têm lentes, aí só o tamanho do pixel importa.
No gráfico de teste, observe as duas grades verticais na parte superior do quadro. A mesma grade percorre todo o quadro, então você pode ver imediatamente onde ela ainda é resolvida e onde se funde num campo cinza uniforme. Seis quadrados idênticos com grades, um círculo e uma linha diagonal estão colocados no centro e nas bordas, e sua origem é absolutamente idêntica. Toda diferença entre o centro e a borda vem apenas da óptica.

A conclusão importante que só aparece numa comparação
Um monitor FHD de 24" barato a 60 cm entrega 40 PPD, formalmente ainda pior que o XREAL One com seus 43. Alterne entre eles. O monitor tem um pixel grande e nenhuma óptica. Então os cantos são tão nítidos quanto o centro, não há franjas coloridas, o preto é sempre preto e o brilho é uniforme. Os óculos têm exatamente o mesmo tamanho de pixel mais todo o restante buquê de defeitos. Em outras palavras, PPD cobre apenas parte do problema, não o quadro completo.

Estéreo: duas telas ainda não são 3D

É aqui que o comprador tira a conclusão mais lógica de todas, e erra. Os óculos contêm duas telas separadas, uma para cada olho. Sem obturador, sem polarização, sem perdas na separação das vistas. O layout perfeito para estéreo, melhor que uma televisão e melhor que um projetor. Então filmes 3D deveriam rodar neles nativamente, certo?

Não rodam. Os óculos não conseguem funcionar com estéreo de forma alguma. Eles podem fazer exatamente uma coisa: cortar pela metade qualquer quadro que lhes seja enviado. Todo o trabalho de criar 3D tem de ser feito por outra pessoa, antes dos óculos.

O que a entrada aceita
O XREAL One em modo 3D tem apenas duas opções. Full SBS, um quadro 3840x1080 onde as duas metades ficam lado a lado sem compressão. E Half SBS, um quadro comum 1920x1080 onde cada vista é comprimida horizontalmente pela metade e os óculos a esticam de volta. O modo é alternado à mão no menu na tela e deve corresponder ao que está de fato dentro do arquivo. Não há detecção automática. Erre e você recebe ou duplicação ou uma bagunça esticada verticalmente. Modelos da geração anterior eram ainda mais simples: ligar o 3D transformava os óculos em um único monitor 2x1920x1080, então eles entendiam apenas Full SBS.

O que os óculos não entendem de forma alguma
Isso significa que um reprodutor de Blu-ray 3D, um PlayStation e qualquer decodificador estão fora de imediato. Top-and-Bottom existe formalmente, mas funciona apenas dentro do reprodutor embutido do aparelho do fabricante, que converte a imagem para SBS antes que ela chegue aos óculos. Um arquivo nesse formato vindo do seu laptop simplesmente não será exibido.

Half SBS mata a nitidez exatamente pela metade
Isso deixa o Half SBS, o único formato comum o suficiente para importar. E ele custa mais do que parece. Nele cada olho recebe 960 pixels reais na horizontal, esticados para 1920. Pegue o número da tabela de PPD acima e divida o componente horizontal pela metade. Em vez de 43 PPD você fica com cerca de 21, contra um limiar de reconhecimento de 60. Aquela mesma "tela enorme" em estéreo fica duas vezes mais suave que uma imagem que já chamamos de ruim.

Full SBS preserva a nitidez, mas exige que a fonte emita 3840x1080. De um celular não há como fazer isso de forma alguma. Em um computador você tem de criar uma resolução não padrão à mão, e enquanto o modo 3D está ligado, sua área de trabalho se divide em duas metades e você navega na interface com um olho fechado. Para jogos você também precisa de uma camada de terceiros como o geo-11 por cima.

Como o próprio fabricante responde a isso
A XREAL sugere ligar o recurso REAL 3D e converter vídeo comum e plano em 3D em tempo real, para que você, citando a propaganda, "não precise caçar conteúdo 3D". A admissão foi feita por eles: não há conteúdo no formato exigido, e certamente não há maneira honesta de exibi-lo. O que um software primitivo vai desenhar em vez de uma segunda vista que nunca existiu no clipe, você provavelmente já consegue imaginar. A "qualidade" vai te deixar enjoado.

Sobre a qualidade da conversão
Somente conversores 3D muito sofisticados conseguem produzir uma boa conversão 3D. Eles rodam em GPUs potentes em um PC e levam muito tempo. Um clipe de dez minutos, por exemplo, pode levar duas ou três horas para processar. Tempo real dentro dos óculos está fora de questão, é mentira. Dispositivos simplesmente não têm poder de processamento para isso.

Conclusão
Óculos de exibição não são um dispositivo 3D. São um monitor com um divisor de quadro. Tudo o que torna uma imagem tridimensional, ou seja, analisar o contêiner de mídia, decodificar as visualizações, trazê-las para a geometria correta e sincronizá-las, deve ser feito por alguém antes dos óculos. Um player, um driver ou um computador adicional. O hardware dentro dos óculos é destinado apenas à exibição. O trabalho de formar a imagem tem que ser feito por outra pessoa.

DRM / HDCP: não haverá conteúdo pago

A Netflix e outros serviços não funcionam através de uma ligação direta devido às restrições de proteção de conteúdo DRM. Este é um problema comum na maioria dos óculos económicos. DRM (Digital Rights Management) é a proteção contra a cópia e distribuição não autorizadas. Os conteúdos só podem ser reproduzidos por aplicações ou dispositivos especificamente autorizados. Apenas as grandes empresas podem obter uma licença DRM e é muito dispendiosa. Por isso, os pequenos fabricantes não terão streaming de media, não acredite nas promessas. Uma pessoa compra um "cinema num avião" e depois descobre subitamente que a parte do cinema acabou.

Para 4K/HDR, a Netflix exige HDCP 2.2+. Se o leitor falhar a verificação, obterá um ecrã preto. Se os seus óculos não suportarem HDCP ou usarem uma versão mais antiga, obterá 1080p ou 720p, ou, no pior dos casos, um ecrã preto. Não conseguimos encontrar qualquer menção ao suporte de HDCP nas especificações do URXR One.

Você realmente conseguirá assistir e trabalhar enquanto viaja?

Não se preocupe - você não vai... Pelo menos não confortavelmente. Trabalho de texto está simplesmente fora de questão. Há outro problema importante que os vendedores raramente mencionam, e os compradores geralmente descobrem apenas quando já estão na estrada. E esse problema destrói um dos principais sonhos pelos quais as pessoas compram esses óculos em primeiro lugar: assistir filmes em um trem, ônibus, carro ou avião.

O principal problema é mecânico, não eletrônico
Lembre-se da pequena eyebox que discutimos acima. A zona de foco nítido ao redor da sua pupila tem apenas alguns milímetros de largura. No entanto, os óculos repousam sobre o seu nariz e orelhas, tecido mole, e pesam 100 gramas, com um cabo puxando-os para baixo e para os lados. Cada solavanco, junta de trilho ou buraco faz todo o conjunto se mover em relação ao seu crânio. Sua pupila sai da zona de foco nítido.

A imagem não apenas treme. Ela perde nitidez e brilho: fica embaçada, escurece em direção às bordas e desenvolve franjas coloridas e distorções geométricas. Em um segundo os óculos voltam à posição; dois segundos depois, eles se moveram novamente. Seus olhos estão constantemente tentando encontrar um foco que simplesmente não existe.

Isso é fundamentalmente diferente de usar um celular. Quando você segura um celular na mão enquanto se move, ele treme com você, mas permanece em foco, e seus olhos podem facilmente acompanhá-lo porque a tela está relativamente longe. Com óculos, até um pequeno movimento de apenas alguns milímetros pode tirar a tela de foco. São situações completamente diferentes.

No final, assistir através de tais óculos enquanto viaja pode parecer como assistir a uma tela em uma mesa vibratória: até pequenas vibrações externas podem causar imagens fantasma, imagens duplas e reajuste constante de foco.

A única maneira real de resolver isso é fixar o dispositivo rigidamente à sua cabeça, essencialmente usando uma alça de cabeça em vez das hastes. Mas então eles não são mais realmente óculos, são um headset. E todo o propósito de ter uma armação leve se perde. Não há correção de software para esse problema. A óptica não tem como saber exatamente onde sua pupila está e ajustar dinamicamente a imagem para corresponder a ela. Neste ponto, a única coisa que realmente ajudaria é uma focinheira de couro, como a que você coloca em um cachorro.

O segundo problema é a deriva da tela virtual
O giroscópio e o acelerômetro dentro dos óculos medem o movimento em relação ao solo do planeta, não em relação ao seu assento em um avião. Eles simplesmente não conseguem fisicamente distinguir entre você virando a cabeça e o próprio veículo virando. Câmeras de rastreamento de posição também não resolvem o problema. Elas rastreiam a cabine ao seu redor, mas a própria cabine está se movendo. A tela virtual, que deveria permanecer fixa no espaço, começa a derivar lateralmente toda vez que o veículo vira, acelera ou freia. Isso vai começar a te deixar louco em cerca de 15 minutos.

A gravidade do problema depende do modo de operação. Se a imagem estiver rigidamente fixada à sua cabeça, não há deriva, mas também não há monitor virtual. O problema aparece nos modos Anchor, 3DoF e 6DoF, precisamente os modos pelos quais as pessoas compram esses dispositivos em primeiro lugar.

Os próprios fabricantes reconhecem o problema. A Apple introduziu um Modo Viagem dedicado para o Vision Pro. Sem ele, se o rastreamento for perdido, a tela simplesmente fica escura com um aviso de "Falha no Rastreamento".

As recomendações oficiais da Apple cobrem especificamente aviões e trens. Viagens de carro são consideradas imprevisíveis demais, enquanto metrôs e trens de passageiros sofrem do mesmo problema por causa de suas paradas e partidas frequentes.

A VITURE anuncia seu modo carro com a afirmação de que a "tela permanece estacionária independentemente do movimento do veículo, prevenindo enjoo de movimento." Isso é essencialmente uma admissão direta de que sem esse modo, a tela não permanece estacionária.

Você vai vomitar
Mesmo que você consiga estabilizar a imagem, ainda há um conflito com seu sistema vestibular. Seus olhos veem uma tela estacionária enquanto seu ouvido interno sente aceleração, frenagem, curvas e vibração. Este é o mecanismo clássico por trás do enjoo de movimento, e com óculos, pode ser significativamente pior do que simplesmente ler um livro.

Com um livro, você ainda pode ver o mundo real ao seu redor. Com óculos, você não pode. O mundo virtual diante dos seus olhos pode estar se movendo de uma maneira completamente diferente do que seu corpo está realmente experimentando. Depois de um tempo, você vai se sentir mal.

Esforço ocular: o que está firmemente estabelecido

O que está comprovado e universalmente aceite

Conflito vergência-acomodação, VAC.
Este é o problema fisiológico central de todos estes dispositivos. Na natureza, quando olha para um objeto próximo, os seus globos oculares rodam para dentro, o que é vergência, e ao mesmo tempo o cristalino do olho contrai-se para focar, o que é acomodação. Os dois processos estão firmemente acoplados desde a infância. Nos óculos de visualização, a ótica fixa a distância focal num único plano, geralmente 2 a 6 metros, enquanto a convergência dos seus olhos depende da distância aparente do objeto virtual. O cérebro recebe sinais contraditórios. Esta é uma causa reconhecida de fadiga visual, dor de cabeça e náuseas durante o uso prolongado.

Taxa de pestanejo reduzida e olhos secos.
Quando fixa intensamente uma fonte brilhante, a sua taxa de pestanejo diminui e o filme lacrimal não é renovado. Uma sensação de areia e vermelhidão são comuns. É o mesmo mecanismo de trabalhar num monitor, mas mais pronunciado.

Efeitos mensuráveis a curto prazo.
Estudos em crianças e adolescentes registam fadiga após sessões de VR, aumento da esoforia, redução da acuidade visual de perto e um desvio miópico temporário. Estes efeitos passam pouco depois de retirar o dispositivo.

A conclusão sobre a saúde
Estes óculos quase certamente não arruinarão a sua visão rapidamente, mas é muito provável que causem fadiga, dor e dor de cabeça após 30 a 60 minutos de uso. É precisamente por isso que a maioria dos compradores os usa umas quantas vezes e depois os deixa numa prateleira para sempre.

Uma comparação direta com um monitor comum

As únicas coisas que um monitor não consegue fazer: caber no seu bolso, funcionar num avião e manter o seu ecrã privado. Essas são as vantagens honestas dos óculos de visualização. Tudo o resto na sua publicidade é sobre o tamanho reduzido, não sobre a qualidade.

O preço real: o que a etiqueta de preço deixa de fora

O peso leve desses óculos não é alcançado por genialidade de engenharia, mas por um truque simples: o processador e a bateria foram removidos da armação. Um peso de 90 a 100 gramas significa uma armação sem qualquer tipo de processamento de sinal. O dispositivo ainda precisa de um processador potente para alimentar o vídeo, e você ainda terá que carregá-lo com você.

DisplayPort Alt Mode
Os óculos exigem obrigatoriamente o DP Alt Mode. A XREAL com NRSDK 2.3.0, por exemplo, reduziu a lista de celulares compatíveis a apenas os modelos topo de linha da Samsung. A conexão funciona via USB-C nesse modo específico. O suporte a ele está longe de ser universal entre celulares e notebooks. Verifique seu dispositivo específico pelo número do modelo, não pela presença de um conector USB-C. Não há Wi-Fi aqui: os óculos não contêm nem processador nem bateria, e a transmissão sem fio exigiria ambos, além de adicionar compressão e latência. Você terá que pagar um prêmio considerável por um dispositivo com DP Alt Mode.

Som ruim
É vendido como "tudo em um", mas na prática você ainda vai precisar de fones de ouvido: em lugares barulhentos, em qualquer tipo de veículo. Por causa do tamanho pequeno, da falta de isolamento e da baixa potência dos alto-falantes simplesmente não é suficiente. Você terá que usar fones de ouvido separados para um áudio decente. Em outras palavras, o recurso é praticamente inútil.

Sem foco
O foco não pode ser encontrado em princípio, e não apenas nas bordas. O One Pro tem três posições discretas de IPD, e o revisor do PhoneArena afirma claramente: nenhuma das configurações funcionou. O desfoque está sempre presente, e nos momentos em que o foco por acaso se alinhava, a nitidez era boa apenas no centro. Os donos do Viture dizem a mesma coisa: gostariam que as lentes tivessem um ponto ideal maior. É uma loteria toda vez que você os coloca, torcendo para que a pupila caia dentro do ponto nítido.

Firmware cru e unidades inutilizadas
Um proprietário descreve o problema. Logo na primeira inicialização, logo após a compra, o aplicativo exigiu uma atualização de firmware, a conexão com o celular caiu no meio do processo, provavelmente por causa de um mau contato no conector. Os óculos pararam de responder, nenhuma combinação de botões ajudou, o dispositivo estava morto. Para o XREAL One Pro na análise deles: mudar para Ultra-Wide travava de forma confiável e reiniciava o dispositivo, e a imagem continuava torta para a esquerda.

Se você comprar um dispositivo novo de uma startup, inevitavelmente terá que atualizar o firmware várias vezes. Toda vez há um risco enorme de que o dispositivo vire uma abóbora. E para onde você o envia então? Isso mesmo, para o lixo...

Bateria externa
Os celulares não conseguem fornecer a energia que telas brilhantes e esse tipo de carga exigem. Em um Samsung S21 Ultra o consumo é de aproximadamente 5% da bateria a cada dez minutos, o que dá cerca de duas horas com uma carga completa. Você também não pode assistir e carregar ao mesmo tempo, isso exige um hub ou dock especial. Os fabricantes vendem o pacote de bateria como um acessório pago separado, normalmente em torno de US$ 70, e isso significa mais 300 gramas no seu bolso e um segundo dispositivo que também precisa ser carregado.

Cabos
Nada funciona sem cabos, o que deveria ser óbvio para qualquer um. Você vai constantemente enroscar o cabo em coisas ao seu redor, e os óculos serão puxados da sua cabeça e danificados. Você também não conseguirá assistir deitado, porque o conector pressiona contra o travesseiro e empurra os óculos para fora do seu nariz. Resta apenas uma opção: ficar parado como uma estátua.

O aplicativo do fabricante
O conjunto completo de recursos muitas vezes funciona apenas por meio dele, e apenas em algumas plataformas. As versões para iOS e Android geralmente são prometidas para depois. Uma vez que o dinheiro foi arrecadado, no entanto, essas promessas são frequentemente esquecidas, e você esperará por nada.

Os itens pequenos
Inserções de prescrição, uma alça de cabeça, um estojo, adaptadores, tudo isso aumenta a conta. Conte o total final, não o número na faixa.

Perguntas a fazer antes de comprar

Faça estas perguntas ao vendedor. Se não houver uma resposta sensata, isso também é uma resposta.

Qual é a resolução e o campo de visão horizontal?
Divida um pelo outro e você tem o PPD. Abaixo de 45 e o texto será difícil de ler. Não aceite a palavra "4K", peça a contagem física de pixels por olho.

A visão transparente é óptica ou através de câmeras?
Uma única pergunta que separa óculos AR de um headset VR numa armação.

Qual é o brilho no olho, não o brilho do painel?
Em ambientes internos você precisa de cerca de 300 nits, ao ar livre cerca de 1200.

Há ajuste de IPD?
E qual faixa de distância interpupilar é suportada. Você precisa que os centros ópticos das lentes se alinhem precisamente com a distância entre suas pupilas.

E quanto a lentes com grau?
Os inserts estão incluídos, são vendidos separadamente, ou não estão disponíveis de forma alguma.

Meu laptop ou telefone específico é compatível?
E ele exige a bateria adicional.

Existem fotografias reais tiradas através da lente?
Não renders, não uma captura de tela do que você deveria ver, mas uma fotografia real tirada por uma câmera posicionada onde o olho estaria. Se nem o fabricante nem os avaliadores têm tais imagens, isso é um claro sinal de alerta. Não compre.

Quais são os termos de devolução e o prazo de devolução?
O conforto nesses dispositivos é altamente individual, e já existem muitas reclamações. O direito de devolver o produto após uma hora de uso vale mais do que qualquer desconto.

Uma palavra à parte sobre crowdfunding
O Kickstarter não é uma loja. Ninguém garante um resultado. Em muitos casos você recebe um dispositivo de baixa qualidade e inacabado, sem forma de reaver seu dinheiro.

Conclusão

Os óculos de exibição são uma engenharia cheia de compromissos, e são vendidos com as desvantagens deixadas sem menção, sem quaisquer garantias. Contando em grande parte com o analfabetismo técnico dos compradores. Eles conseguem ver que a qualidade da imagem é ruim, mas são incapazes de explicar o que exatamente está errado nela.

A lei da óptica da qual tudo o mais decorre é a seguinte: ampliar uma imagem com uma lente não cria informação que não esteja no painel. Uma tela virtual enorme não é uma tela grande de alta qualidade como a de um cinema, e nem sequer equivale a um monitor comum.

Não os compre se você quiser:
Obter qualidade de imagem de nível de TV - você não vai conseguir
Substituir seu monitor para trabalhar com texto e código - não vai funcionar
Usar os óculos confortavelmente por várias horas seguidas - você não vai conseguir
Assistir mídia enquanto viaja ou em um veículo em movimento - você não vai conseguir
Obter uma imagem nítida em todo o quadro - você também não vai conseguir

Você pode comprá-los se precisar
Assistir filmes sentado em uma cadeira, ter uma tela privada em um espaço compartilhado, ou experimentar esta tecnologia entendendo suas limitações. Eles também podem fazer sentido se você tiver a opção de devolver o produto rapidamente.

Se o seu objetivo é uma imagem de alta qualidade, incluindo 3D
Um monitor comum supera qualquer óculos de exibição em todos os parâmetros mensuráveis, exceto a portabilidade. Esta não é a opinião pessoal do autor. É ditado pelas leis da óptica e pela matemática do PPD. Quer discutir com a matemática? Boa sorte...

Fontes
KGOnTech, desmontagem da óptica birdbath e medições de perda de luz
Information Display SID, eficiência óptica de arquiteturas AR e MR
Revisão sistemática, realidade virtual e miopia
Road to VR, especificações dos atuais óculos com óptica pancake
XREAL, documentação para o modo 3D
Unseen Reality, FAQ do URXR One: energia, resfriamento
MRTV, análise do URXR One: FOV, ruído da ventoinha