作为目前两大VR设备之一,经过等待HTC Vive终于到了消费者手中。各种评测和拆解也接踵而来,无论HTC Vive有多强大,iFixit总有办法拆开。

此前iFixit也拆解了Oculus Rift(参考阅读),虽说两款产品主要都是围绕内部的两块OLED屏幕来打造,但在设计上的不同取向。尽管两边都选择了菲涅尔透镜(Fresnel lens,镜片能做到更薄),但Vive是靠旋钮调整屏幕距离来配合眼距,而Oculus Rift则是选择了变换镜片相对面部高度的做法。此外,iFixit还指出Vive手柄上触控板的设计,跟Steam的控制器非常相似。而这也从侧面反映出,Valve对HTC的设计影响究竟有多大。

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不过与Oculus Rift和索尼的Playstation VR相比,HTV Vive极具争议性,有不少没体验过的人对于其高达6888元的售价展开一系列的吐槽,也有相当一部分人对其带来的沉浸式体验赞不绝口。那么这套高达6888元的VR设备是否值这个价?让我们跟随iFixit一探究竟。

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HTC Vive除了包含一个VR头戴式设备以外,还包括了两个手柄控制器以及两个用户空间定位的红外发射装置。另外值得一提的是,Vive采用分体式设计,耳机通过3.5mm标准音频线连接,而非Oculus CV1那样的一体式设计。下面是它的产品规格:

采用两块1080P AMOLED屏幕,双眼合成分辨率为2160*1200

刷新率90Hz

视场角110度

内置前置摄像头和麦克风

内置加速度计,陀螺仪和光电传感器

首先我们从最主要的头戴式显示设备入手,这里可以清晰地看到model number:0PJT100。

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由于HTC Vive需要与PC进行连接使用,其顶部为接口槽,最左侧为3.5mm音频接口,旁边为充电接口,另外还有一个USB 3.0和一个HDMI接口。有趣的是最右侧的USB 3.0接口是空余出来的,用于外接第三方配件。

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前置摄像头特写。通过这枚摄像头,HTC Vive可以将现实生活融入虚拟世界,使用户在使用过程中无需摘下眼镜即可清楚地了解周围环境。

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HTC Vive的海绵面罩均可拆卸更换,海绵面罩采用魔术贴方式固定,十分方便用户进行更换,鼻垫与面罩的材质十分柔软较为贴合,同时包装中还为脸小的朋友准备了窄面罩,适应更多脸型,有效避免了外界漏环境光的问题。

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在两镜片中间为光线距离传感器,当取下Vive时,头戴显示器中的屏幕会自动关闭以节约用电。

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接下来我们看一下既作为头带连接处,又作为屏幕距离调节旋钮的巧妙设计。

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小小旋钮内部结构相当精细,采用了齿轮状的设计,只有旋钮在拔出以后才能进行距离的调节。由于Oculus CV1采用的光学镜片支持自适应,因为该设计仅出现在了HTC Vive中。

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卸下螺丝后即可将HTC Vive的遮光罩取下。

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移除外壳后,HTC Vive中密密麻麻地排列着一堆红外接收传感器,据HTC称,Vive上共计包含32个红外传感器。

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与Oculus不同的是,Vive是布满了红外接收传感器,搭配套装中的发射装置即可使用。而Oculus的位置追踪方案则是在头戴设备中布满了红外发射传感器,通过摄像头进行捕捉。

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在外壳上可以发现,每个红外传感器对应位置都由小的红外滤光片,这些红外窗口能够使红外信号更加清晰,定位更加精准。

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在断开连接器,拆除这一层红外传感器时,我们发现Vive较为容易拆卸,并没有使用大量的胶水,巧妙地将边角及隐藏在前置摄像头背后的连接器断开后,即可卸下整个红外传感器外壳,这也为后期维修提供了极大的便利。

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在红外传感器的外壳背面,能发现一对弹簧触点,其功能也显而易见——为整个设备传递动力,另外在前置摄像头的背面还有铜箔覆盖。

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前置摄像头特写,前置摄像头由舜宇光学科技代工,料号为TG07B C1551。舜宇大家比较熟悉了,在一加手机一代,以及Project Tango等手机上均使用舜宇生产的摄像头模组。

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另外我们发现每一个红外传感器的小电路板上均有编号,例如图中的18、19.

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将主板上的排线拔下后,即可将主板取出,这也是这款设备的核心所在。

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在大量的EMI屏蔽罩下,我们看看都有些什么芯片。

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红色:意法半导体32F072R8 ARM Cortex-M0微控制器

橙色:东芝TC358870XBG4K HDMI MIPI 双DSI转换器(Oculus Rift CV1里也有)

黄色:SMSC USB5537B7端口USB集线器控制器

绿色:阿尔法成像技术AIT8328 SoC与图像信号处理器

浅蓝:骅讯CM108B USB音频编解码器

深蓝:美光M25P40 4兆串行闪存

紫色:美光N25Q032A13ESE40E 32MB串行闪存

主板正面的其他芯片:

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红色:德州仪器TPS54341降压转换器

橙色:德州仪器TS3DV64212通道双向复用器/解复用器

黄色:Cirrus Logic WM5102音频编解码器

绿色:百利通半导体PI3EQX7841 USB 3.0中继器

浅蓝:莱迪思半导体LP4K81 A3311RG2超低功耗FPGA

主板背面的芯片:

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红色:Nordic半导体nRF24LU1P 2.4GHz SoC(X2)

橙色:恩智浦半导体11U35F ARM Cortex-M0微控制器

黄色:莱迪思半导体ICE40HX8K-CB132超低功耗FPGA

绿色:Invensense MPU-6500六轴陀螺仪和加速计组合

浅蓝:美光N25Q032A13ESE40E 32MB串行闪存

深蓝:美国国家半导体61AE81U L00075B

断开排线即可将中框与屏幕部分分离,在中款的侧面有一条带状软性印刷电路板,起到耳机按钮的作用。

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从主板上取出双镜头和显示组件,将镜头周围橡胶垫片剥离。

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HTC Vive的瞳距调节旋钮,整体的构造较为简单,一个简单的螺纹杆加上顶部的滑块(Oculus相对复杂点,使用的双齿条和小齿轮)。

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移除了4个十字螺丝钉后,使用撬片轻轻地分离屏幕与镜头罩。

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HTC Vive采用两款三星AMOLED屏幕,每个屏幕尺寸对角线为91.8mm,PPI达到447,但相比Oculus Rift CV1的456PPI还是稍逊一点。

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镜片与镜头罩通过胶水连接,因为胶水并不多,完全可以推出来。从镜片上同心圆的纹路可以看出他和Oculus Rift采用同样的菲涅尔镜片,相比普通镜片更薄更轻。与Oculus CV1能够让用户自适应的不规则形状透镜不同,Vive的镜片是统一的,通过之前提到的旋钮调整来控制对焦。

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在镜片的侧面刻着二维码,也是我们见过最小的二维码,我们尽了最大的努力还是无法扫描出它,无法辨别里面藏着什么信息。

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搞定头戴显示器部分,我们再来看看控制器,model number显示为2PR7100。

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虽然Vive是HTC制造,但显然借鉴了不少外来设计灵感。控制器上的触摸板我们就曾在一款游戏手柄Steam Controller上见过。

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除了触摸板和按钮,这个控制器里还挤满了24枚传感器(包括圆环内的两枚),用于精确追踪两个灯塔的位置。

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拆掉一些螺丝,搞定几个强硬的塑料卡扣,我们终于拆下了红外过滤器的外壳。

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揭开盖子,差点扯断这根线,简直是陷阱。同样的设计在iPhone SE和5S中也有。

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从控制器移除触摸板组件后,我们注意到模板与Steam Controller中的很相似。像以前一样,触摸板由Cirque 1CA027和MCU驱动。其中和Steam控制器一样,PCB拥有七颗标记的测试点,这样可以轻易地直接与主板连接进行测试。

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另外控制器电池是3.85 V,3.69 Whr和960 mAh的锂聚合物电池。仔细观察控制器电池型号为B0PLH100,以及一个二维码。

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控制器和头显之间有一些相同的芯片,不过还是使用了其他芯片:

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红色:恩智浦半导体 11U37F ARM Cortex-M0微控制器

橙色:莱迪思半导体ICE40HX8K-CB132超低功耗FPGA

黄色:Invensense MPU-6500六轴陀螺仪和加速度计组合

绿色:美光 M25P40 4 Mb系列闪速储存器

浅蓝:国家半导体(National Semiconductor) 61AKE6U L00075B

深蓝:德州仪器61ACCV1 BQ24158

我们已经将头显和控制完全拆解了,现在拆解右侧的灯塔基站。它藏着什么秘密吗?让我们一起探寻吧!

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打开IR相机,我们透过红外透明前板看到了内部,有IR发光二极管排列组成,一对移动的激光器使灯塔发射光线。每个灯塔都会使其IR LED灯闪烁,发出周期循环的信号。垂直和水平的激光就会横扫整个房间,头显和控制器上的光电传感器就开始寻找射线了。传感器接收到射线信号,才能追踪头显或控制器以及确定他们位置。

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现在开始拆解灯塔,了解一下采用了什么技术。其中基站型号为2PR8100,有一个1类激光产品的监管标签。这个等级代表了基站内的IR激光器是符合FCC所规定的最大允许暴露评级。换句话说,激光照射到眼镜和皮肤上面,对我们的影响并不大。

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使用iOpener和开机片,我们很快就拆下一些夹子和粘衬垫,这些都是用于加固基站。

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前面板相对容易拆卸,我们现在准备拆卸光学模组,拿出复杂的内部配件,这确实是个艰难的工作。

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但是我们成功了。我们很幸运,这个配件是一体安装在灯塔基站壳体内的。只需要拆去4个梅花孔螺丝,就直接掉出来了。拿出来之后,我们能够看到IR LED灯和旋转电机安装激光发射器的排列,以及单IR光电二极管,这些使其能够与设备同步。

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让我们看下灯塔里面藏着什么芯片:

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橙色:国家半导体 61AFCXU L00075B

黄色:博通 BCM20736 蓝牙芯片

绿色:意法半导体 ST1480AC收发器

浅蓝:德州仪器 TLC59284 16通道LED驱动控制芯片

深蓝:德州仪器 SN74AHCT595DBR 8-Bit移位寄存器和3-State输出寄存器

今天我们所有的维修愿望都成真了。每一个装在灯塔发射器组件上的激光马达都是通过4个T5梅花孔螺丝固定,并且通过单一ZIF连接器连接到主板的。

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图中的Nidec或许不是家喻户晓的名字,但是,我们曾经在Xbox One KiNECt以及Mac Pro上都见过其直流电机。这些特殊电机的型号为: B2044N01。

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HTC Vive的可修复分数为八分,满分十分。考虑到其复杂性,这个分数已经非常高了,而且比Oculus Rift高一分,会更容易DIY一点。要将 Vive 拆为原件需要25步,iFixit称尽管该设备非常复杂,但在不损坏VR穿戴的前提下拆机还是有可能的,不过就算是这样,真要出了什么问题,市面上能找到替换零件的机率其实也不高(至少目前是这样)。

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