HoloLens 2 | 最全解析：硬件放低姿态，推MR开放策略
2月25日凌晨，在MWC2019开展前夕，微软正式发布了HoloLens 2，一同亮相的还有Azura Kinect以及Dynamics 365 Guides等服务。
这对于微软自身、计算行业乃至全世界来说，都是一个非常激动人心的时刻。近乎无限的云计算能力，与日益智能且具有感知能力的边缘设备相结合，并将其应用于现实世界，创造了众多的可能性，而在几年前，这一切仅仅只能存在于我们的想象之中。
当智能云和智能边缘体验注入混合现实时, 我们就拥有了成就不凡、予力众人的技术框架。
今天是微软的一个重要里程碑，这一刻凝聚了来自微软智能云Azure、HoloLens、Dynamics 365以及硬件设备部门团队的努力与激情，最终成就了这“1+1>2”的一刻。
自2016年HoloLens 发布以来，为数以万计的人解锁了超能力。从建筑工地到工厂车间、从手术室到教室，HoloLens正在改变我们工作、学习、交流和做事的方式。
我们正在进入一个计算新纪元；其中一个是数字世界，它超越二维屏幕, 进入三维世界。新的协作计算时代将使我们所有人都能在3D助力下实现更多目标、打破界限并以更轻松和直接的方式协同工作。
今天，微软正式向世界推出微软HoloLens 2。
视场角高达52°，佩戴更舒适
首先HoloLens 2依然是一体式设计，这点看来还会延续。通过更为平衡的重心、使用轻质碳纤维材料，以及无需重新调节的设备佩戴新机制，HoloLens 2增强了佩戴舒适性。我们通过新的热导板技术改进了散热管理，并且通过对人们头部多样化的尺寸和形状的适配，使得HoloLens 2可以舒适调节、几乎适应任何人。全新的锁扣式贴合系统，让用户即使连续佩戴数小时，也会感觉十分舒适。佩戴HoloLens 2时，用户也无需摘下眼镜，因为HoloLens 2可以在眼镜上方通过滑动来调整。当用户需要退出混合现实场景时，只需向上揭开面镜就可以，在几秒钟内完成切换任务。这些改进使这款设备的舒适度以及人体工学形态提高了三倍多。
HoloLens 2机身材质
从视觉体验来说，Hololens 2 更加具备沉浸感。微软为 Hololens 2 打造了一个全新的视觉显示系统，并在此基础上，实现了如下视觉体验方面的体验提升：
视场角扩大了一倍多，同时保持了视野内每角度 47 个像素的全息密度。
在低功耗下实现显著的性能提升。
用户与全息影像的交互方式得到更新，利用新的 TOF 深度传感器，结合内置 AI 和语义理解，可以让用户采用与现实世界的物体交互时所使用的同样手势来直接操控全息影像。
包含眼球跟踪传感器，让人们与全息影像的交互更加自然。
支持通过虹膜识别登录Windows Hello 企业级认证，以便多个用户快速、安全地共享设备。
而从用户的佩戴体验来说，Hololens 2 更加舒适，具体来说如下：
采用轻质碳纤维材料，使得 Hololens 2 更加轻薄。
通过通过新的热导板技术改进了散热管理，并且通过对人们头部多样化的尺寸和形状的适配，使之可以舒适调节、几乎适应任何人。
全新的锁扣式贴合系统，让用户即使连续佩戴数小时，也会感觉十分舒适。
用户也无需摘下眼镜即可使用 HoloLens 2，因为它可以在眼镜上方通过滑动来调整；同时当用户需要退出混合现实场景时，只需向上揭开面镜就可以，在几秒钟内完成切换任务。
微软方面表示，以上这些改进，使得这款产品的舒适度提升了三倍多（尽管舒适度的倍数不知道是如何计算出来的）。
HoloLens 2翻转设计
HoloLens 2后侧电池设计
HoloLens 2视场角仅为52°，而微软技术研究员Alex Kipman（也是HoloLens项目负责人）则介绍HoloLens 2视场角较是上代的2倍，不过PPD依然保持在47。
垂直视场角也变大，外媒Cnet表示可以完美显示出虚拟显示屏等多数应用，很少再有画面被切断的情况，同时还谈到比Magic Leap One好得多。
HoloLens 2光学模组
由于视场角变大，而PPD依然为47，因此分辨率也有之前的单眼720p左右提升至2K级别，但是并不会感觉比HoloLens 1代更为清晰，微软号称可阅读8磅字体（介于小五和六号之间）。
MEMS模组
光学方面，据了解微软HoloLens 2采用激光蚀刻全息波导，并由上代三层玻璃改为两层玻璃。光源经由MEMS到波导，可呈现更高的亮度。微软光学工程总经理Zulfi Alam表示：微软在全息光波导上足够领先，未来2-3年市面上不会有竞品达到HoloLens 2级别的保真度。
包括视觉显示系统在内的全面提升，使得HoloLens 2在沉浸感方面大幅增强，使全息影像更加生动、逼真。在HoloLens 2中，我们将视场角扩大了一倍多，同时保持了业内领先的视野内每角度47个像素的全息密度。HoloLens 2包含的全新显示系统，让HoloLens得以在低功耗下实现显著的性能提升。在HoloLens 2中，我们完全更新了用户与全息影像的交互方式，利用新的TOF深度传感器，结合内置AI和语义理解，HoloLens 2可以让您采用与现实世界的物体交互时所使用的同样手势来直接操控全息影像。除了显示引擎的改进和更加直观的操作全息影像，HoloLens 2还包含眼球跟踪传感器，让人们与全息影像的交互更加自然。您可以通过虹膜识别登录Windows Hello企业级认证，以便多个用户快速、安全地共享设备。
Trimble定制版HoloLens 2
微软混合现实应用（如Dynamics 365 Remote Assist，Dynamics365 Layout和全新的Dynamics 365 Guides应用）加速了价值实现进程。除了本身自带的第一方内容，我们的混合现实合作伙伴生态系统还提供基于HoloLens的各类丰富产品，可以为各行各业和各类使用场景提供价值。新一批混合现实创业企业正不断加入这个合作伙伴生态系统，他们正在实现HoloLens 2等设备和Azure云服务的潜力，以获得混合现实所需的空间、语音以及视觉智能，以及用于存储、安全和应用程序洞察的可靠云服务。
眼球追踪，HoloLens 2杀手级功能
HoloLens 2还新加入眼球追踪功能，其支持实时眼球追踪和注视点渲染。实际上，目前包括Magic Leap One、HTC Vive Pro Eye等AR、VR设备已经加入眼球追踪技术。
据悉，HoloLens 2眼球追踪技术可用于实时和虚拟物体进行交互，而且还具备虹膜扫描功能，直接与Windows Hello结合实现开机登陆和个人账户登陆等功能。
在HoloLens 2中，眼球追踪可以用于自动翻译，直接和MR内容交互，例如你看到一只鸟就会直接产生对话，这样的体验会更为自然。
重要的是，即便你佩戴眼镜，HoloLens 2眼球追踪效果同样出色，和其它方案相比出错率更低。
甚至微软技术研究员Alex Kipman向外媒表示，眼球追踪技术还可以通过观察你眼镜微弱的变化，来感知预测的情绪。
手势识别，单手追踪25个节点
HoloLens 2的交互依然主要依赖手势和语音，本次微软对其手势追踪模块升级为Azure Kinect，现在可追踪单手最多25个关节点，密度更高，追踪覆盖更全面，包括手指完全等细节动作也能都捕捉到。
手势追踪不仅仅可用于点击，触摸，滑动，甚至现场还演示一段谈钢琴的Demo，整体流畅性还不错。
不过，我看到发布会上进行图标缩放（双手进行操作）演示时略微存在些卡顿，这仅仅是最初级的功能，还需进一步优化。
另外，HoloLens 2从此前单片物体识别到现在能够精准的识别出网格，因此可以识别出现实中的沙发，墙壁，窗户等。
不仅如此，HoloLens 2的系统和界面也进行了优化，例如现场演示的窗口布局设计，甚至你还可以将一个窗口固定显示在你面前，即便你走来走去，虚拟窗口和你的相对位置保持不变。
硬件方面，HoloLens 2配备骁龙850芯片，同时还配备第二代HPU。骁龙850是高通针对PC市场推出的芯片，其TDP为5W，是代替X86的一个很好的芯片。而HPU则用于HoloLens 2定位追踪和处理大量传感器数据。
HoloLens 2主板
我们知道，此前微软HoloLens 1代采用Intel Atom x5-Z8100P芯片，由于该芯片已停产，因此不得不更换产品。之所以选择ARM芯片，Alex Kipman表示：因为ARM就是为那些使用电池的设备而准备的，选择ARM芯片非常简单，因为我们还没有看到哪款没有采用ARM的电池移动设备。
下面是详细硬件规格：
芯片：高通骁龙850、第二代定制HPU；
网络：820.11ac 2×2、蓝牙5.0;
接口：USB Type C;
摄像头：800万像素，支持1080p/30帧录制；
光学方案：全息光波导；
分辨率：2K分辨率、3：2比例、FoV 52°；
全息密度：大于2.5k辐射点；
眼球追踪：支持实时追踪和注视点渲染；
语音：支持语音指令，控制设备等；
定位：Azure Kinect同级别硬件，世界级规模6DoF跟踪定位；
空间映射：实时空间环境网格；
混合现实录制：支持拍摄全息照片和视频；
系统：Windows Holographic操作系统。
手势识别，单手追踪25个节点
多人AR体验已经在谷歌ARCore和苹果ARKit上实现，并且两者均支持共享锚点，持续锚点定位体验等。
为了进一步提升体验，本次微软把自家Azure云服务直接整合，结合Dynamics 365服务（远程辅助、远程操作指南等），提供完善的云端AR服务和多人互动体验，甚至还直接兼容ARKit和ARCore。
发布会现场演示了一个基于类似鼓风机演示的场景，其通过一台HoloLens 2和一台支持ARKit的iPad进行融合展示，突出其云渲染（Remote Reddering）和云锚点（Azure Spatial Anchors）的特性。
同时，微软计划基于Azure进行更多HoloLens上的云端渲染工作，本次发布的Remote Reddering意在提供更强大的渲染能力。另外，云服务的加入也让HoloLens定位追踪从厘米级别上升至毫米级别，而3D渲染的质量也会提高。
不过，HoloLens 2应本身仅支持WiFi和蓝牙，并没有5G模块，因此HoloLens 2当前依然以本地渲染为主，毕竟它就是一台AR一体机。
Dynamics 365 Guides
Dynamics 365 Guides 是一款全新的混合现实应用，能够赋能员工通过实践进行学习。通过逐步指示，Guides 可以指导员工学习他们在实际工作场景中需要了解和使用的相关工具和部件，强化了学习过程。除了可以在 HoloLens 上使用 Guides 之外，安装了 Guides 应用的电脑也可以创建交互式内容、附加照片和视频、导入 3D 模型以及定制培训，从而将机构知识转化为可重复应用的学习工具。
Dynamics 365 Guides 将有助于减少停机时间，并提高关键任务设备和流程的效率，并成为第三个可同时用于上一代 HoloLens 和最新HoloLens 2 设备的 Dynamics 365 应用（此前的两个分别为 Dynamics 365 Remote Assist 和 Dynamics 365 Layout），该应用即日起开放预览。
战略性的开放策略
另外，Alexa Kipman 还介绍了关于微软混合现实生态的开放原则，它包含三个部分：开放应用商店、开放浏览器平台和开放开发者平台。比如说，Mozilla 基金会将会把 Firefox Reality 浏览器的原型引入 HoloLens 2，而 Epic Games 创始人兼 CEO Tim Sweeney 也宣布，Unreal Engine 4 即将支持 HoloLens。
对于开放计划的效果显然目前并不能遇见，但发布会现场宣布火狐浏览器将加入其开放计划，并将推出HoloLens版。同时邀请到Epic Games创始人Tim Sweeney，其表示Unreal Engine 4引擎将支持HoloLens。
Azure Kinect DK
此外，本次发布会还推出一款全新的Azure Kinect开发套件，Azure Kinect DK是一款开发者工具包，它将业界领先的人工智能传感器集成于一个设备中。其核心是我们为HoloLens 2开发的TOF深度传感器、高清RGB摄像头，以及一个七麦克风圆形阵列，从而通过Azure开发高级计算机视觉和语音解决方案，这种解决方案不但能感知世界，而且能够理解世界，无论是人、地点和事物。
这种解决方案在医疗领域一个很好的示例就是Ocuvera，他们正在使用这种技术来预防病人在医院摔倒。仅在美国，每年就有100多万病人在医院摔倒，对于其中的1.1万人来说，这样的摔倒是致命的。利用Azure Kinect，可以确认病人可能摔倒的环境前兆，并在摔倒前及时通知护士赶到病人身边。
Azure Kinect 内置：
1MP深度传感器，具有宽窄FOV选项，使用户能够针对其应用进行优化
7-mic阵列，可实现远场语音和声音捕获
12MP RGB摄像机，用于与深度串流对应的额外色彩串流
加速度计和陀螺仪（IMU），可实现传感器定向及空间跟踪
外部同步引脚可轻松同步多个Kinect的传感器流
Azure Kinect重440克，尺寸为103 x 39 x 126 mm。它由USB Type-C连接器供电，并且与Windows 10（不包括S模式）和Ubuntu 18.04系统兼容。适用于环境温度在10到25摄氏度之间的房间。
另外，我么指导此前的Kinect都是采用结构光方案，而本次的新Azure Kinect和HoloLens 2均为ToF方案，也能看出微软在3D传感器上的的改变，我们猜测未来TOF在AR领域的场景也会更广泛。
总结
首先说说产品售价，单独的HoloLens 2头显硬件售价3500美元，而搭配有Dynamics 365版的HoloLens 2为月付费计划，起始价格为125美元/月。价格上较上代要贵了一些，但体验也要更好。
微软在HoloLens 2上主推Dynamics 365版，至少你用28个月才等同于购买一台单机，而且还能享受微软自家Dynamics 365服务。服务大于产品，在HoloLens 2上逐渐凸显。
HoloLens项目主管Alex Kipman
同时，Alex Kipman还表示：HoloLens 2仍不足以成为推动C端市场的产品，即便它是目前最好的产品，主要原因在于它不具备强烈的沉浸感。并开玩笑谈到假如它比VR更为身临其境，更舒适，价格在1000美元以内或许会是C段市场的机会。
也就是说，HoloLens 2仍然定位于B端市场，普通消费者不是这款产品的目标客户。既然B端市场如此庞大，而当前AR渗透率却依然不高，因此大家仍需努力，蛋糕是有的。
即便你可能认为HoloLens 2依然没有太大突破，但可以看出混合现实定位在微软内部逐步被提升，其一改传统的开放式策略就是微软出手的第一招。
来源：小C君综合整理
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