Magic Leap One 深度剖析

拿了投資者近26億美金的「Magic Leap」歷時七年多開發後最近終於開始將「Magic Leap One」(以下簡稱ML1)交到開發者手上進行實機測試，因此許多開箱文及影片陸續傳出，褒貶不一。雖然無緣成為第一批使用者，但前不久(2018/8/9)前也根據「What the Feature」所公開的影片及過往開發人機互動及使用過HoloLens經驗在FB上寫了一篇心得，獲得許多網友分享。這兩天又看到Lucas Rizzotto約15分鐘的試用影片及文章，覺得寫得相當不錯，於是我藉花獻佛將影片重點及個人心得整理一下分享給大家。

在Lucas Rizzotto的「Magic Leap One In-Depth Review」這個影片中，共分成六個項目進行解析，包括硬體、空間網格化及追蹤、操作系統、應用程式(APP)執行、WebMR瀏覽器(Helio)及視野(FoV)。接下來就依影片順序進行摘要並加上個人解讀。

[1] 硬體

主要有四個部份，一付超未來感的龐克造型眼鏡(LIGHTWEAR)，一個具有觸控及六個自由度(6 DoF)感測能力的操作手把(Controller)，一個掛在腰間長得像漢堡的主控制器(LIGHTPACK)及電池包，方便夾在口袋減低重量。不過這樣的設計對穿裙子或沒有口 袋褲子的女生就不太友善，所以Magic Leap另外有出腕帶(價值40美金)。

Magic Leap One LIGHTWEAR

Magic Leap One LIGHTPACK

Magic Leap One Controller

以往微軟的HoloLens將顯示器、主控電腦及電池都設計一起，所以戴起來就會很重，這次ML1把眼鏡(顯示)部份(LIGHTWEAR)和主控器、電池(LIGHTPACK)分開設計，所以眼鏡的重量(不到500g)就明顯輕多了，不容易因頭部晃動就造成眼鏡也跟著晃動，適合長時間配戴，且因大量計算而發熱的控制器也遠離頭部，因此也少掉一些悶熱感。

就試用過程來說有發現移動時6 DoF跟蹤速度似乎有點慢，顯示內容的視野雖有比HoloLens大一些，且影像不會看起來很虛(透明)，但解析度似乎有點被犧牲，且亮度有略暗些。另外看紋理或色彩較複雜圖案時常會有色散現象發生，依其專利來猜想可能是因把二個深度的彩色(紅緣藍)影像分成六層波導來傳遞有關。

更完整的硬體規格，據之前官方之前透露的資料來看，應是使用NVIDIA Tegra2(Cortex A57 x4, Denver x2，256 Cuda Core)做為主控制晶片，另外搭配8GB記憶體及128GB儲存空間。系統另外有搭載六個鏡頭及結構光產生器，用以偵測場景深度及手勢動作。開發者版本目前售價US$2,295和之前微軟HoloLens的US$3,000來比，似乎沒有便宜多少。

Magic Leap One 規格：

Magic Leap US20180053284專利：

[2] 空間網格化及追蹤

空間掃描或說場景三維(網格)重建是很重要的，因為若要讓虛擬物件正確的擺放在場景的某個位置或令虛擬物件可被真實物件遮蔽，沒有真實場景的深度資訊是難以完成的。

在這段影片中可看到一開始要移動視角讓系統把目前場景進行3D掃描，畫面上的白點就是已掃描完成的區域，對於會反光、過黑物件、較透明物件、前後遮蔽較複雜、過近物體或物體過小的情況似乎難以正確掃描。

3D場景掃描

黑色物件易掃描失敗

透過Avaer Kazmer的另一段介紹影片「Magic Leap One Review by hardcore dev」可更容易看出場景網格化(Meshing)過程，一開始要將頭移動指定(眼睛圖案)位置把360度的場景都掃描下來，再把一些建的不好或建不出來的地補強掃描。

當場景建立好後，會即時追蹤並把虛擬物件或操作選單呈現在適當位置(深度)，且即時性不錯且穩定，不易產生虛擬物件產生抖動問題。不過就感覺上其景場建立的準確性似乎比HoloLens略差一些。

Magic Leap One 手勢操作

在眼鏡內的追瞳裝置，提供了未來介面操作更多的可能性。而理論上應該協助計算雙眼視線匯聚點，進而改變光場顯示內容，但似乎沒有明顯效果差異。另外在手勢追蹤上和傳統Leap Motion比起來似乎不足，整體來說追的是手的整體而不是手指本身，所以只能進行簡單手勢偵測，如握、撥動、點擊等。但對於虛擬介面(選單)操作不是像幾年前釋出的影片可完全由手勢直接操作，而是要用控制器(6 DoF搖桿)來操作，以確保精確動作。

[3] 操作系統

為方便使用者操作，ML1內建了一套名為「Lumin」的作業系統。沒有磚塊式介面的設計，取而代之的是圓形圖標並以環狀排列，並以適當位置(深度)融入場景中。操作時會圖標會旋轉、向前跳出及縮回，極具立體感。不過依目前來看主要仍以控制器為操作工具，而對於純手勢操作及眼動控制等功能似乎還沒完成，或許未來版本才會再加入。

Magic Leap One 操作介面主選單

Magic Leap One 操作介面子選單

[4] 應用程式(APP)執行

目前內建有幾個應用程式(APP)可供使用者體驗。「Tónandi 」是唯一可用手操作的應用程式，它看起來相當夢幻，彷彿進入一個外星植物園的環境，當伸手觸碰時會有相對的反應，很令人驚奇。

另一款應用程式「Project Create」就更能充分表現立體操作及和場景互動的小遊戲，使用者可用控制器選取恐龍或其它物件放到場景中，就像一個真實的玩具盒，虛擬物件可和真實場景產生真實碰撞，如同真的存在場景中。

另外還有一款虛擬社交應用程式「Social」，似乎可以把自己的虛擬頭像置入再與其它人共同於虛擬場景中互動，但可惜的是目前還沒有開放(完成??)。

當然只靠Magic Leap開發專屬的APP一定是不夠的，所以它也像HoloLens一樣有預留APP開發市集，讓未來開發者所開發的APP能在此上架。依之前官網提供的SDK來看，目前可支援UNITY和UNREAL甚至C++等常用工具進行開發。

[5] WebMR瀏覽器(Helio) 

在眾多APP中其中有一項最酷的功能「Helio」，它讓開發者只需使用一點點Javascript就可產生棱柱型MR網頁瀏覽操作介面(WebMR)，使平面式的網頁瞬間就變成立體。它可混合平面(直立式海報)內容和3D虛擬物件同時出現，可適用於空拍、救災等用途，亦可反過來用，選擇平面選單上的物件再以3D物件放回真實場景中，很適合用在買家俱前的模擬。更進一步可將多個頁面環繞在景場四週，滿足電腦螢幕無法同時顯示過多畫面問題，當使用者靠近時頁面亦會隨時變大，就像在畫廊看畫一樣， 非常方便。不過目前仍無法和標準WebVR顯示環境相容，相信不久將來一定會將VR及MR整合在一起。

Helio 棱柱形頁面(其中一頁)

Helio 2D資訊混合3D地形物件

[6] 視野(FoV)

目前的眼鏡的視野(Field of View, FoV)和傳統VR眼鏡比較還差滿多的，但比起HoloLens還是大了許多。為了解決這項問題，ML1利用粗大的眼鏡框將可視範圍故意縮小，讓使用者視點儘量擺在中間可視區。另外在應用軟體設計上也儘可能只用中間部份，避免圖案過大會有切邊問題。這部份可能短時間內不可能改善，只能靠開發者牽就其特性。

Magic Leap One 視野範圍(圓形中間方塊區)

Magic Leap One 視野範圍(圓形中間方塊區)

顯示內容超過視野範圍被切掉

視野範圍：紅色HoloLens，藍色Magic Leap One，PS VR

結論

最後 Lucas Rizzotto對於「是否該買這項產品」給了一些看法，如果你是一般消費者可能要再等等，若你是好奇寶寶喜歡嚐鮮，則等個一年應該會得到一個較穩定的消費性版本。雖然目前產品仍不完美，但以CP值來看已是AR眼鏡中最好的產品了，若你是狂熱的開發者，則不要懷疑立馬買一套來玩，這樣才有機會成為市場領先者。

就個人看法，以HoloLens為例，3000美金的成本，讓很多公司不敢貿然投入開發，剛開始多半是學術單位在使用，較不計成本，當大家慢慢了解其效果及應用市場後自然就有廠商投入應用程式開發。所以若你本來已經在用HoloLens開發的廠商，則建議快去搶一套來熟悉其開發流程確保公司在市場的地位。

雖然像Google Glass和HoloLens開發者版後就退出市場，目前也有不少人看衰ML1，覺得會走向這條路，但個人覺得隨硬體技術持續進步，價格持續下跌，相信未來兩三年內硬體就能達到合理範圍，即便ML1退出，相信也會有其它廠商接續推出替代產品。但應用程式若沒有兩三年以上累積可能難有成果，所以若想切入AR或MR領域的人就要更關注這類產品及軟體規格的發展，如此才能在下一波AR技術爆發期獲得滿滿的收獲。


參考資料：
[1] Lucas Rizzotto, Magic Leap One In-Depth Review It’s real and it’s here?—?but does it live up to the hype?
https://virtualrealitypop.com/magic-leap-one-in-depth-review-bcbf5b0e643a

[2] Lucas Rizzotto, Magic Leap One In-Depth Review
https://youtu.be/2sKYBPxo6Vg

[3] Avaer Kazmer, Magic Leap One Review by hardcore dev
https://youtu.be/n0uhkLa5lBg

[4] 【南科AI_ROBOT Meetup】不再哭暈！光場顯示relax你的眼壓_課程簡報
http://omnixri.blogspot.com/2018/08/airobot-meetuprelax.html

[5] HoloLens vs. Magic Leap One FoV http://toptechnewz.com/wp-content/uploads/2018/07/magic-leap-ones-field-of-vision-reports-another-ar-disappointment.jpg

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