本期拆機(jī)尋迷,我們將帶來由深圳晨芯時(shí)代科技有限公司提供的PPTV聚力VR一體機(jī)方案拆解。這款方案也是由晨芯時(shí)代為PPTV所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。(查看《國際電子商情》往期拆解:拆機(jī)尋迷:智芯如何將“機(jī)械”與“智能”手表完美融合?)

提到VR設(shè)備,很多人第一時(shí)間想到的就是oculus、HTC Vive這些主機(jī)為PC的VR設(shè)備。但其實(shí)目前真正入門級(jí)的產(chǎn)品是VR一體機(jī),而聚力PPTV VR一體機(jī)可以說是業(yè)內(nèi)第一家量產(chǎn)出貨的產(chǎn)品。

相比手機(jī)、平板,VR一體機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造難度更復(fù)雜,因?yàn)楣?yīng)鏈還不成熟,所以需要方案廠商進(jìn)行非常多的摸索和嘗試。此次拆解,我們獲得了晨芯時(shí)代的項(xiàng)目總監(jiān)嚴(yán)家亮以及工程師的大力支持,最終得以完成此次拆解,下面就讓我們透過外表看本質(zhì),從設(shè)計(jì)和制造角度來透視VR一體機(jī)的各個(gè)環(huán)節(jié)吧!20160908-MM 02深圳晨芯時(shí)代科技有限公司項(xiàng)目總監(jiān)嚴(yán)家亮

開箱照:外觀中規(guī)中矩20160908-MM 0320160908-MM 0420160908-MM 0520160908-MM 06從外觀看,聚·VR的表現(xiàn)中規(guī)中矩,顯得比較簡(jiǎn)潔,是目前比較流行的VR外觀設(shè)計(jì)。在硬件方面,聚·VR采用了近視自適應(yīng),瞳距自適應(yīng)功能,很好的緩解了長(zhǎng)時(shí)間佩戴產(chǎn)生的眩暈感。再加上高性能9軸傳感器,實(shí)時(shí)精準(zhǔn)追蹤頭部的轉(zhuǎn)動(dòng),讓用戶使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生超強(qiáng)沉浸感,宛如置身現(xiàn)場(chǎng)。20160908-MM 07這是為我們進(jìn)行拆解的工程師進(jìn)行試戴。從外觀來看,個(gè)人覺得目前這個(gè)耳機(jī)孔的設(shè)計(jì)在外觀上感覺有點(diǎn)礙事,當(dāng)然對(duì)于沒有強(qiáng)迫癥的人士來說,這個(gè)問題不算大。20160908-MM 08下面正式開始進(jìn)入拆解時(shí)間。目前VR一體機(jī)主要采用塑膠材質(zhì),除了塑膠,目前也有廠商用鋁的材質(zhì)來做VR的后蓋。

探究?jī)?nèi)部構(gòu)造:六層板高度整合

20160908-MM 09將正面的外殼揭開,就露出了內(nèi)在的構(gòu)造??梢钥吹街靼迳嫌泻脦讐K屏蔽罩擋住了芯片。同時(shí)還可以看到5pin的插座,以及按鍵的排線和排座。中間突出的那根線是WIFI天線。屏蔽罩內(nèi)部包括電源管理IC、CPU和內(nèi)存、閃存。在拆解的過程中,發(fā)現(xiàn)屏蔽罩并沒有被焊住,其主要目的是為了方便售后。20160908-MM 10這是一塊4000mAh的鋰電池,供應(yīng)商是深圳市佳勁源科技有限公司。電池用背膠貼住,防止脫落。20160908-MM 11將屏蔽罩取下之后,就可以看到內(nèi)部的構(gòu)造。這個(gè)PCBA采用的是六層板結(jié)構(gòu)。從上到下依次包括深圳芯智匯的電源管理芯片,全志專門針對(duì)H8 VR的主芯片,以及兩顆三星原裝的閃存IC。同時(shí)還包括博通的WIFI模組。

和同類競(jìng)品相比,它具有低發(fā)熱、無眩暈、極輕小等三大優(yōu)勢(shì)。目前,全志H8vr方案已支持4K VR視頻硬件加速,可降低CPU、GPU負(fù)載,它還支持OLED low persistence和細(xì)分電源域管理,可直接提升電源轉(zhuǎn)化率,從而降低產(chǎn)品功耗及發(fā)熱。

H8基于Cortex-A7八核架構(gòu),支持8核心同時(shí)2.0GHz高速運(yùn)行,同時(shí)搭配Imagination PowerVR SGX544 圖像處理架構(gòu),工作頻率可達(dá)700M左右。雖然這是針對(duì)盒子市場(chǎng)的一款芯片,不過去年就有廠商推出了基于全志H8的VR一體機(jī)產(chǎn)品。比如去年上市的偶米科技的首款VR一體機(jī)Uranus one就采用了全志H8芯片方案。

接下來全志將會(huì)在今年四季度針對(duì)移動(dòng)VR游戲市場(chǎng)推出全新的VR9,其性能將會(huì)提升四倍。另外在明年二季度,全志還將推出采用全新架構(gòu)(可能是ARM最新推出的A73架構(gòu)呢),集成LTE、AI模塊的VR10,其性能相比VR9將提升2倍,同時(shí)功耗將降低50%。20160908-MM 12三星的閃存芯片20160908-MM 13從側(cè)面來看主板,可以看到SD卡接口,耳機(jī)座,以及標(biāo)準(zhǔn)的USB座和Micro USB接口20160908-MM 1420160908-MM 15將PCBA取下之后就可以看到整個(gè)模具的內(nèi)部構(gòu)造。由于PCBA的板型主要是根據(jù)模具結(jié)構(gòu)來設(shè)計(jì)。所以結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段就需要考慮非常多的因素。20160908-MM 16從模具側(cè)面可以看到一個(gè)控制方向的觸摸板,操控體驗(yàn)類似于三星Gear,采用的是筆記本的觸摸板方案。“我們跟南京的Nibiru有合作,他們旗下一家專門出外設(shè)的廠商,會(huì)給我們的一體機(jī)搭配藍(lán)牙手柄。”20160908-MM 17這是觸摸板的模組,用的是思立微的觸控芯片,用這種方式可以做出性價(jià)比比較高的產(chǎn)品。20160908-MM 18這種原理上跟手機(jī)的Touch是一樣的,只是因?yàn)橐鲈谟舶迳厦?。要隔著殼子做觸摸,就跟筆記本的觸摸板原理是一樣的。目前面積現(xiàn)在還太小,所以做的是單點(diǎn)觸摸。未來有機(jī)會(huì)加入壓力傳感。

最主要的設(shè)計(jì)難度來自于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

20160908-MM 19對(duì)于VR的模具來說,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)最大的難點(diǎn)是防塵。深圳晨芯時(shí)代科技有限公司項(xiàng)目總監(jiān)嚴(yán)家亮表示,經(jīng)過研究,他們?cè)趦?nèi)部增加了防塵墊圈,保證鏡片里面不會(huì)有塵點(diǎn)。20160908-MM 20除了防塵墊圈,在屏幕背后也會(huì)加入防塵墊,將屏幕整個(gè)密封起來。嚴(yán)家亮介紹,目前行業(yè)內(nèi)一般會(huì)做一個(gè)粉塵測(cè)試,在一個(gè)裝滿面粉密封的機(jī)器中將VR設(shè)備進(jìn)行滾動(dòng)。滾動(dòng)4小時(shí)候,拿出來看,鏡片上不能有塵點(diǎn)。

嚴(yán)家亮表示,由于目前VR一體機(jī)沒有一個(gè)真正意義上的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),因此目前很多的測(cè)試都是按照手機(jī)標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行的。比如屏幕起碼要1080P,延遲要做到30~40毫秒。20160908-MM 21
為了防止在觀看過程中發(fā)生反光、漏光,在殼體內(nèi)普遍貼上了黑色的膠紙。20160908-MM 22這個(gè)是硅膠,泡棉。硅膠是開模開出來的,跟塑膠件是同一家。泡棉的質(zhì)感比較好,用戶可以自己替換清洗。20160908-MM 23除了防塵以外,光學(xué)器件也就是鏡片會(huì)直接影響到用戶體驗(yàn),要求透光率好,也不能有氣泡。聚VR采用的鏡片是目前市面上最成熟、量產(chǎn)最多的產(chǎn)品。當(dāng)然,目前VR產(chǎn)品都無法避免的一個(gè)問題就是戴久了以后會(huì)有眩暈感。但是好的光學(xué)鏡片可以讓用戶有足夠長(zhǎng)的時(shí)間能夠慢慢適應(yīng)。20160908-MM 24直接影響VR一體機(jī)體驗(yàn)效果的硬件應(yīng)該就是屏幕了。聚 VR采用的是夏普原裝的5.5寸A規(guī)屏,分辨率1080P。由于這款屏之前是手機(jī)用的屏,所以近期有點(diǎn)缺貨。

嚴(yán)家亮表示,這種入門級(jí)的VR一體機(jī)目前主要采用這種屏。未來走高端的產(chǎn)品將采用2K屏。他表示,目前夏普已經(jīng)專門針對(duì)VR產(chǎn)品開設(shè)了2.8寸的2K雙屏產(chǎn)線,單屏分辨率達(dá)到1400*1400。除了夏普外,包括JDI、BOE都有計(jì)劃開設(shè)雙屏產(chǎn)線,不過目前量產(chǎn)的僅夏普一家。

嚴(yán)家亮表示,雖然這個(gè)2K屏的分辨率很高,但是目前能點(diǎn)亮這塊屏的主芯片平臺(tái)也不多。目前只有高通驍龍820或三星的8890能點(diǎn)亮。雖然從用戶體驗(yàn)來看,雙2K屏的體驗(yàn)一定是比較好的,但是成本也較高。嚴(yán)家亮認(rèn)為,在目前VR產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的初級(jí)階段,做太高端的產(chǎn)品消費(fèi)者不一定會(huì)接受,所以他們還是定位在做入門級(jí)產(chǎn)品為主。20160908-MM 25最后拆完的全家福20160908-MM 26這是拆解完成之后的整個(gè)BOM單,包括一共27種組裝的部件,殼料40多種,28+26=54個(gè)料。

最終點(diǎn)評(píng):如何評(píng)價(jià)一款VR一體機(jī)的設(shè)計(jì)水平高低?

20160908-MM 27這款VR一體機(jī)在拆解的過程中非常迅速,跟我們做手機(jī)拆解的時(shí)候不同,基本上沒有焊接很緊密特別難拆的地方。在裝配上采用模塊化的方式。嚴(yán)家亮表示,這樣的目的首先是提高裝配效率,其次對(duì)于售后維修來說也非常方便。據(jù)了解,晨芯增加了快速的測(cè)試手段,同時(shí)開發(fā)了測(cè)試軟件幫助加快生產(chǎn)效率。

通過拆解也可以看出,入門級(jí)的VR一體機(jī),其門檻主要不在PCB方面,而是對(duì)結(jié)構(gòu)的要求更高,需要做到足夠的防塵、防霧、散熱等級(jí)。比如在裝配的過程中要非常注重防塵,需要有專門的防塵車間來組裝鏡面和屏。

如何評(píng)價(jià)一款VR一體機(jī)的設(shè)計(jì)水平高低?從PCB板來看,外觀的美觀度,包括器件擺放的平整性,以及接口的合理性和裝配的便利性都很重要。從這點(diǎn)來說聚VR在幾個(gè)維度做得都很不錯(cuò)。當(dāng)然,相比手機(jī)、平板擁有成熟的設(shè)計(jì)參照物,因?yàn)閂R一體機(jī)整個(gè)產(chǎn)業(yè)剛剛開始,許多東西都需要自己摸索、嘗試。比如對(duì)供應(yīng)物料的檢驗(yàn)、對(duì)光學(xué)鏡面的篩選,以及對(duì)屏幕的需求。晨芯也是通過一代、二代產(chǎn)品反復(fù)嘗試,并且與供應(yīng)商進(jìn)行溝通,一起來探討了出貨標(biāo)準(zhǔn)的問題。

可以說,聚 VR在某種程度上基本代表了目前VR一體機(jī)的整體發(fā)展水平。相比同行,晨芯在VR一體機(jī)這個(gè)領(lǐng)域的積累非常久,對(duì)于方案設(shè)計(jì)的整體把握度和定位也非常到位。事實(shí)上,目前業(yè)內(nèi)能做一款成熟量產(chǎn)的VR一體機(jī)的廠商并不多。未來晨芯還將推出高端產(chǎn)品以及分體式VR,下一代產(chǎn)品將在今年秋季香港電子展上展出。由于目前整個(gè)VR一體機(jī)市場(chǎng)的量都還不是特別大,大部分是幾百臺(tái)試水,因此這次聚 VR的出貨算是業(yè)內(nèi)第一單大批量出貨。

軟件方面,晨芯將支持Google原生的專門針對(duì)VR系統(tǒng)的Daydream方案,也將與Nibiru合作提供基于Android 4.4/5.1版本優(yōu)化的VR OS。國外客戶會(huì)主要對(duì)Daydream原版有需求。而對(duì)于國內(nèi)客戶來說,許多軟件底層的優(yōu)化和適配需要由方案公司和第三方軟件商共同開發(fā)。芯片廠商也會(huì)發(fā)布SDK,幫助客戶進(jìn)行一些底層適配。

對(duì)于未來,嚴(yán)家亮表示明年VR供應(yīng)鏈將會(huì)更成熟,將會(huì)有更多的新的用戶需求和差異化的解決方案。比如針對(duì)一些運(yùn)營商客戶,下一代VR產(chǎn)品或?qū)⒃黾油ㄐ拍K,提供流量服務(wù)。

據(jù)介紹,接下來晨芯還將推出針對(duì)VR應(yīng)用的全景攝像頭,如果大家有興趣,我們下次來拆個(gè)全景攝像頭。