文|方正證券  楊曉峰  陳杭

編輯|智東西內參

在VR市場，Pico可以說是國產VR一體機性能最強體驗最好的產品，而Oculus VR是綜合性能最強的VR一體機，這兩款綜合對比孰高孰低？近期，方正證券拆解了Oculus Quest2和Pico Neo3兩款VR設備，從整體外觀、光學結構、核心零件等方面對比了兩款設備。

本期的智能內參，我們推薦方正證券的報告《Pico &Quest VR拆機：Pancake 化 &MR 化》，從兩款VR設備的細節看未來VR發展趨勢。

01.整體外觀：電池后置是趨勢

Oculus Quest2和Pico Neo3整體都是由頭戴主機和兩只手柄組成，定位方案也是攝像頭捕捉手柄的追蹤光環。頭戴主機包括輸入設備（攝像頭、麥克風）、輸出設備（屏幕、鏡片、麥克風）、內部運算、蓄電鋰電池等。

手柄包括追蹤光環、遙桿（方向）、按鍵（功能）、 扳機（確認）、側按鍵（抓取），手柄內有干電池倉。

Pico Neo3前蓋相比Quest2額外增加了一個散熱口幫助散熱，同時電池后置也是兩者在外觀上的明顯差異。

▲Pico Neo3（上）與Quest2（下）面罩外觀對比

Pico Neo3將電池移出主機，通過連接線置于腦后位置，因此雖然整體重量與Quest2接近，但正面主機重量只有440g（官方395g），后部220g，腦后重量的平衡，能顯著降低面部和鼻部壓力。外移后的電池包減重需求弱，Pico Neo3配備5300mAh電池，相比Quest2的3640mAh多出近50%。

手柄方面，Pico Neo3手柄由面板上的搖桿、兩個功能按鍵，側按鍵和正面板機組成。手柄追蹤光環環繞手柄換裝部分外側，使用時可發出難以觀測的弱光，暫時是一種通用的識別方案。手柄內部具有陀螺儀傳感器，輔助視覺定位方案。

▲Pico Neo3手柄拆解俯視、右側、左側、正面視圖

后置電池方案顯著提高佩戴舒適度，實際佩戴時，Quest2所采用的前置電池的方案導致主機有明顯的下墜，產生視覺效果不清晰，眼部、額頭承受壓力的不良體驗。同時減少一體機的減重要求，為更大的電池容量提供設計上的基礎。

未來，“手勢識別”或迎來“無手柄”方案。手勢識別方案可能進一步減小VR使用裝置上的束縛，增強使用沉浸感。Meta在2019年底首次在初代Quest的V12測試版本中推出無手柄的手勢追蹤技術，隨后開放了開發者 SDK。2020年5月19日，Oculus Quest正式發布了手動跟蹤更新，更新版本為v17，去掉了特性和 SDK中的預覽標簽。

2022年4月，Meta升級Quest 2的手部追蹤能力，涵蓋追蹤連續性、手勢支持和性能的優化，實現遮擋、 高移動速度、手遮手場景下的手勢識別。

02.光學結構：Pancake化

目前在VR一體機上使用的光學成像方案主要有三種，分別 是非球面透鏡、菲涅爾透鏡和反射折射透鏡（Pankcake 方案）。

1）非球面透鏡：其特點是低散光，但需要使用更大的顯示 屏幕和更厚的光學元件，導致設備非常笨重；

2）菲涅爾透鏡：在反射折射透鏡與非球面透鏡之間的這種 解決方案，散光的問題可能會導致低對比度和分辨率的降 低；成像距離在40mm左右；

3）反射折射透鏡（Pancake方案）：Pancake方案的成 像距離極大的縮短，使得VR設備變得更加輕巧，但同時其 光效顯著的受到影響，對屏幕亮度有更高的要求（需要采 用發光能力更強的屏幕方案），成像距離縮短到24mm。

▲Pico Neo3透鏡部分數據實測

Pancake光學方案通過折疊光路，壓縮成像距離可達40%-60%，鏡片也更加輕薄。Pancake技術所面臨的制約因素正在減弱：之前Pancake并未大量在一體機采用，是因為1）光線利用率低，需要屏幕有較高亮度；2）需要更高的光路精準度。

從近期已發布及將要發布的主流VR產品來看，Pancake方案的使用將成為未來VR一體機的主流透鏡方案。

▲Pancake一體機與菲涅爾一體機厚度對比

▲近期已發布與將要發布的VR一體機光學方案

目前市面上大多數VR眼鏡多使用LCD屏幕，依靠背光源照亮像素， 尤其在高環境光的環境下，所以其亮度較低，通常只有500nit左右；由于Pancake光學方案，光線需要經過多次折射才能實現顯示屏和鏡頭距離更低情況下，達到同樣的進入人眼的面積。因此光利用率通常較低，僅為10-20%，LCD屏幕亮度可能無法滿足該方案。采用Pancake光學方案需要更強發光亮度的屏幕如Micro OLED、Mini-LED等。

▲Pancake光學方案產品的顯示屏材質

Pico Neo 3和Quest 2在瞳距上都采用了3檔的齒輪嚙合的手動調節方案。Neo 3的瞳距分別為58mm 、63.5mm、69mm，Quest 2的瞳距分別為58mm、63mm、68mm。

市面上還有無極調節的瞳距調節方案，即在規定范圍內的任意大小均可使用，其中創維數字 PANCAKE1支持59-68mm的無極調節，arpara AIO 5k支持56-72mm的無極調節。

▲Pico Neo3（下）&Quest2（上）的瞳距調節方案

Pico&Quest聲音設備：揚聲器分布于頭顯兩側。Quest 2和Neo 3目前揚聲器音質、響度上仍有提高空間。

▲Quest2（右）&Pico Neo3（左）電池、揚聲器位置對比

未來趨勢：頭顯的清晰度分辨率仍需提高。Pico Neo 3屏幕雙眼分辨率為 3664*1920，單眼分辨率為1832*1832，視場角為 98°。根據前文所述的原理計算，Pico Neo 3的PPD = 1832/98 = 19，其1°單位視線范圍內的像素量 =π*（PPD / 2）2 = 274。

Oculus Quest 2雙眼分辨率與Pico Neo 3相同，視 場角為101°，PPD = 1832/101 = 18，略低于Pico Neo 3。

▲Pico Neo 3部分參數指標

03.核心零件：芯片&攝像頭決定性能

拆機后觀察到的主機內部來看，Neo 3和Quest 2在布局上非常類似。中部是一個風扇散熱器；散熱器下方是一體機的主板；攝像頭分布在四個角落。相比較而言，Quest2 多了保護杠，且擁有一塊銀色金 屬材料固定件，更加緊湊，但是重量也相應提升。

▲Quest2（左）&Pico Neo3（右）主機內部對比圖

Quest 2的在散熱上有更多準備。由于Quest 2的電池放置于頭顯外殼內側，與主機距離較近，散熱負 擔重。因此其采用導熱性更好的金屬片面板提高散熱性能，同時散熱風扇中Quest2的散射器采用扇形結構，更有利于散熱。

▲Quest2（左）&Pico Neo3（右）散熱風扇正反面對比圖

尺寸數據：Pico Neo3主板長度為98mm，寬度為44mm；Quest2主板長度為96mm，寬度為36mm 。

▲Pico Neo3（上）&Oculus Quest2（下）主板對比圖

主板對比：均采用主流高端VR芯片驍龍XR2。

攝像頭：采用四黑白攝像頭，有望提升“數量和色彩”。Neo 3和Quest 2頭戴主機上均裝有四個追蹤攝像頭，但均為黑白攝像頭，未來有望升級更新為彩色攝像 頭或者更多攝像頭。

▲Quest2（上）&Pico Neo3（下）主板及周邊

▲Pico Neo3黑白攝像頭

未來趨勢：彩色攝像頭支持一體機AR化的進一步發展。未來的MR產品將真實世界和虛擬世界融合在一起，需要通過攝像頭將真實世界捕捉進去，這就需要采用彩色攝像頭，進而與虛擬世界用類似的色彩融合在一起。

無手柄全身追蹤方案：目前攝像頭布置僅能實現前方的肢體動作捕捉，即手勢識別方案。通過攝像頭對手部空間位置信息進行捕捉，在獲取其位置、形狀等信息后對其進行建模，處理后從一體機屏幕中顯示具體位置。未來在攝像頭能夠實現身體下方包括腳部、腿部視覺信息獲取的情況下，即可通過相同的技術手段實現無手柄的全身追蹤方案。

智東西認為，VR設備無論如何變化，方向一定是向著“便攜”、“高性能”和“高交互體驗”三大方向發展。所以，電池后置、Micro-OLED+Pancake是必然的趨勢。