新型智能眼镜游戏（一款专为桌面游戏打造的增强现实眼镜）

Tilt Five AR

在 AWE 2021 展会上，一个小展位周围挤满了人。在这里，一款主打桌游的游戏 AR 眼镜 Tilt Five 首次进入大家的视野。

AWE 2021 展会现场

Tilt Five 是一家专注于棋盘游戏的同名 AR 眼镜初创公司。它是由前 Valve 员工 Jeri Ellsworth 创立的，在 Oculus 还没有出现之前，他们就已经开始在实验室中试验 AR 和 VR 设备了。正因为她对这项技术如此熟悉，她才能够设计出一副具有其他眼镜所没有的天才解决方案的眼镜。现在市面上的 AR 眼镜虽然非常吸引人，但其功能却难以让人满意（比如 FOV 非常小），所以 Jeri 选择研发仅用于一个目的但做得很好的眼镜。Tilt Five 选择了桌面游戏作为主要应用领域，它需要一个特定的桌布才能运行它的应用程序。

图源:Tilt Five

Tilt Five AR有着许多其他AR眼镜不具备的特点：

• 它有着和其他所有AR眼镜完全不同的工作方式，它使用了可以提供定位的模块化制作的桌板，让生成的虚拟图像与现实世界很好地锁定。
• Tilt-5 带有一个控制杆“魔杖”，带有基于红外线传感器和惯性传感器的 6DOF 跟踪，并具有通过蓝牙连接到眼镜的按钮。
• 它具有 110 度的视野——远大于任何其他光学 AR 耳机
• 它有非常优秀的3D效果，更逼真，让虚拟物品拥有更好的深度感
• 你可以很容易地用你的手遮挡虚拟元素，控制器也是如此，这增加了真实感
• 设备上安装了一个英特尔 Movidius 视觉处理器，让这款眼镜支持快速 3D 运动反馈，无需等待主机重绘整个图像。这种处理还减轻了主机生成图像的负担。

它是如何工作的？

图源:Tilt Five

Tilt Five AR 是一种 USB 3.0 外围设备，它依赖 PC 或移动设备作为主机平台来执行应用程序的处理（计算、图形、网络等）需求。眼镜搭载了 Tilt-5 独特光学特性的定制微型投影仪，负责把主机上的游戏图像投射到游戏桌板上。桌板将游戏图像反射到用户的眼睛中，形成立体的图像。使用 6DOF 魔杖控制、交互和接触虚拟全息图像。

因为我们看到的虚拟全息图像的光线来自桌板的反射，你的眼睛有焦点在板上，所以如果虚拟图像生成的位置在视觉上与板的深度相似，就会让你的视觉焦点和它们基本重合。无论你在房间的任何地方，你都可以完全欣赏它们聚焦后带来的真实的深度感。

基本眼镜的全部都是屏幕 | 图源:Tilt Five

Tilt Five AR拥有令人震惊的 110° Fov 合约 80% 的透光率，要知道即将推出的 Magic Leap 2 的最大透光为 22%。带上 Tilt Five AR 不会让你现实世界变得那么昏暗。

Tilt-5的光学系统优雅而简单。通过偏振器和四分之一波长片的组合，两只眼睛的光线被有选择地引导到反射屏上。Tilt-5 将为左眼和右眼使用不同的波片，这样当光线照射到屏幕上时，它就会以相反的方向偏振。每个偏光片只会让给定眼睛的光通过，从而支持立体视觉。投影在屏幕上的图像大小决定了 FOV 的大小，它可以与投影仪成 110 度角，这也让设备拥有了非常大的 FOV。

现实世界的光线进入佩戴者的眼镜只需要通过一个偏振器。一个线性偏振器将阻挡大约 60% 的入射非偏振光，这比大多数阻挡约 75% 光线的设计（如 Nreal 等）要好。由于波片排列，只有大约 25% 投影仪的光会在偏振器的反射和折射中丢失。

光线在玻璃珠下的反射示意

在普通的投影屏幕上，由于漫反射，大部分光线会分散，只有小部分的光线反射进了我们的眼睛中。而 Tilt-5 屏幕上覆盖着粘在灰色背景上的微小圆形玻璃球。光线在进入时会发生折射，并会以一定角度射到背面，这样大约 20-30% 的总光线会从珠子的背面反射回来。从背面反射的光将被它进入的相反一侧折射，并平行于它进入珠子的方向。由于投影图像的光源来自眼睛的方向，因此大部分光线将朝向眼睛。珠子的折射和反射过程将很大程度上保持光的偏振。这样，Tilt-5 呈现出的画面更加明亮且清晰。

设备的不足

Tilt 5 的视觉效果很吸引人，棋盘给了它魔力，但也是它的最大极限，用户只能看到板上的虚拟元素。更重要的是，用户只能看到反光材料所在的虚拟元素：因此，如果在板上有一座高塔，用户将无法看到所有内容，而只能看到位于反光材料区域中的部分。再比如，用户从与桌面相同高度的位置看向桌面，看不到桌板表面，就看不到增强，因为从这个角度来看，没有可以反射光线。这感觉很局限，就像你只有一个通往另一个现实的窗口，但你只能通过那个窗口窥视它。

眼睛佩戴过程中，随着时间的推移，它们会逐渐发热，导致风扇变得嘈杂。

它的显示分辨率是中等的720P，在如今看来可能有些不够。

还有一点让人不太满意的是它必须连接到移动设备、平板电脑或 PC。电源线会对这款设备产生很大的限制，也让这个高科技设备看起来更像是一个“玩具”。Jeri 表示，由于耳机中的处理，耳机的数据速率并不过分，在未来无线传输是可能的。

Tilt Five 表示他们将分享设备的 Unity SDK，支持游戏创作者共同开发游戏。反射桌板会是一个很大的限制，不过在游戏开发的过程中，我们可以清楚地看见我们的电脑屏幕，而不是像 Oculus Quest 2 一样需要反复穿戴设备。

小编觉得 Tilt Five 公司的想法很有趣，只针对桌游这个确切的应用方向，做出了非常出色的AR眼镜。但实际上，这款眼镜的用途不只是桌游，还可以是高清晰的战斗沙盘或者建筑群等等。如果设备能够获得足够的资金支持，它的未来可期。