低成本高性能 第二代Lighthouse芯片大揭秘

2016-09-20 15:33:38

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第一代HTC Vive的核心组件是包裹头显和控制器的坑洞状传感器。每一个传感器都有包含一个光电二极管离散电路。这个离散电路是用于检测和解释从Lighthouse基站传来的光脉冲。尽管这个系统已经很雅致,但传感器的设计尚有改进的空间。Valve推荐在未来SteamVR头显和外设上使用的新芯片可带来更强的性能和显著的功耗优化,并有可能减少生产成本。

这个芯片名为TS3633集成电路,由美国Triad Semiconductor生产制造。小编在最近了解到Valve已经与Triad合作开发这一芯片。这一芯片位于光电二极管的旁边,作为Lighthouse基站信号的解读器。现在顾客已经可以从Triad手上购买到TS3633集成电路,我们了解到这可以给未来使用SteamVR追踪技术的头显带来怎样的性能优化。

TS3633集成电路

1. 成本

第一代的VR头显十分惊艳,但其价格十分昂贵。Oculus Rift售价为600美元,而HTC Vive更是高达800美元。正如智能手机一样,VR头显要作为一台设备普及开来,其组件必须变得更加成熟、更低价、和更为容易生产。

第一代使用SteamVR追踪技术的HTC Vive头显采用了一个离散电路传感器设计,包括41个单独的组件。而TS3633集成电路只有9个组件,这意味着更精简的制作工艺。

Triad市场营销部门的副总裁Reid Wender解释说,这个芯片可降低大规模生产的成本。一个完整的系统(包括头显和控制器)有大概80个传感器,而这个芯片可以减少2560个组件位置,从而节约了组件位置的成本并为简化的电路板设计创造了条件。

TS3633集成电路

更少的组件也可以进一步减少额外的成本。

Wender表示:“系统中存在越多的组件,就越有可能造成产量问题或质量问题。嵌入到这些设备中的电路板的成本相对较高。移除2560个组件位置意味着最后的组装线可以有更高的产量,只需要相对低价的手动返工。另外,更少的组件意味着更高的质量和更低的保修成本。”

2. 性能

Wender继续解释说,Triad芯片在各方面的性能表现上要更强,这对SteamVR追踪技术来说非常重要,并最终能带来更强大的追踪性能。

他说:“TS3633在几个技术性能上都表现优异,比如脉冲监测、长距离的监测和角度监测都更好,优化的光学同步监测、以及更好的心轨迹线位置。所有这些技术性能的优化等于更强大的SteamVR追踪性能,同时也能提高用户体验。”

我曾认为增加传感器中光电二极管的体积会是一个提高追踪性能和范围的方法,但Wender指出这或许并不是一个理想的方法:

TS3633集成电路

“你可以将系统看作是带有链路预算的无线电系统,基站是发射器,被跟踪对象是接收器。如此类推,光电二极管就是射频系统中的天线。Triad的TS3633是接收器的前端,’从噪声中提取和过滤信号、并大幅度增强信号。因此,TS3633并不是简单地增加光电二极管的体积(因为会令整个系统更慢和更昂贵),而可能是一个设计工艺更好的系统(更少的抖动、更高的性能、更低的成本、较小的体积)。这个系统可以使用更小、更快速的光电二极管,并能从光-数字转换器芯片中获得得到更多的监测敏感度和性能优化。”

3. 功耗

对于诸如HTC Vive这样的无线设备来说(或许未来的无线VR头显),功耗十分重要。Triad芯片同样可以带来更少的功耗。

控制器的整体功耗比单独传感器要更高,但Wender指出TS3633使用了一个动态待机模式,可以将传感器的功耗减少50%-70%。

Wender表示TS3633是经过Valve认可的SteamVR追踪技术的光-数字解决方案。虽然他没有予以证实,但所有的证据都表明了这个芯片会应用在第二代HTC Vive上。

HTC Vive

这个芯片跟SteamVR参考设计中使用的芯片一致。这个参考设计可向获授权者提供Valve的追踪技术,获授权者同样会得到40个光传感器,每一个传感器都会使用TS3633集成电路。简而言之,这是Valve推荐在未来SteamVR头显和外设上使用的芯片。

Valve是与HTC合作生产Vive头显,小编相信HTC一定知道TS3633的存在,并希望在他们头显的下一代版本中使用这个技术。

现在希望打造Lighthouse追踪设备的公司已经可以向Triad购买这一芯片。这家公司同样在为名为TS3633-CM1的Lighthouse原型产品开发完整的传感器。

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