详解HoloLens 2：微软全力押注的未来

今天凌晨1点，在西班牙巴塞罗那MWC 2019微软会前发布会上，HoloLens 2终于和大家见面了。与四年前问世的第一代产品相比，HoloLens 2几乎在所有重要的方面都有所改进。究竟是什么样的产品让微软罕见的参加了MWC大会，还能让CEO纳德拉来为其站台？这次正式发布的产品和你所预想的又到底一不一样呢？让我们来看看HoloLens 2究竟有着怎样的变化吧。

工业设计

上图为HoloLens，下图为HoloLens 2

HoloLens 2第一眼看上去就与HoloLens有着明显的差异。

HoloLens 2的前部使用了翻盖式设计，对于佩戴眼镜的用户来说更加友好，在前额部分还增加了一块软垫，增大受力面积，提供更好的支撑；在侧部，原先“厚眼镜腿”变得更加苗条；脑后部则增加了一块大的组件，除了提供支撑，HoloLens 2的CPU和电池都位于这一组件中，通过头带中的导线连接到显示面板和前方组件上，让设备的重量分布更为平均。

尽管在设计上有了较大的改动，HoloLens 2在整体重量上并没有什么太大的变化，仅仅从原来的579克减少到了566克，但是在佩戴体验上将会大大改善。第一代HoloLens在佩戴时你能感受到设备前部因重量集中脑后又缺乏有力支撑而在不断下滑，如果你将其架在鼻子上能感受到明显的压迫感。HoloLens 2在改进了这些缺陷后已经能为用户带来非常舒适的体验了。

HoloLens 2依然在正面配备了5个摄像头，用于空间追踪、物体识别、手势识别以及录制视频，侧面拥有两个扬声器，让用户无需佩戴耳机也能够听到清晰的声音。

显示系统

相较第一代产品720P的分辨率和狭窄的视场角，HoloLens 2采用了2K分辨率的显示屏，长宽比为3：2，可视范围相比前代产品有较大改善，达到了第一代HoloLens的两倍，不过依然不能完全覆盖你的整个视野；同时新的产品能够提供47像素/度的角度分辨率，在图像清晰度上已经比Magic Leap One更好了，能够让你清楚的读出8磅大小的字体。

激光显示器对于戴在脸上的计算机来说已经成为一种趋势，英特尔Vaunt（该项目已经被砍掉）和North Focals智能眼镜都使用了这样的显示系统。HoloLens 2同样使用了激光显示器中的一部分组件，但是在使用中运用了一种不同的方法。

HoloLens 2的激光会射入一系列的镜子中，这些镜子能够以每秒54000转的速度旋转，从而让这些激光绘制出一幅画面。激光发生器与镜子组成了HoloLens 2微机电系统（MEMS）显示器的基础。

为了让MEMS显示器的画面能够进入眼球，North的方法是通过镜片上的全息胶片将画面直接反射到视网膜上，这种方法有屏幕小、分辨率低的缺点，同时也需要根据每个人的眼睛来进行定制，才能确保显示屏对准你的眼睛。

HoloLens 2则继续使用了上一代HoloLens所使用的光波导技术。相比前代使用的3层镜片，HoloLens 2使用的双层镜片经过精心的蚀刻，能够将全息图反射到眼前，同时也减轻了重量。

为了让每个人都能看到清晰的画面，微软在设备鼻梁的位置上安装了两个微型摄像头，可以自动测量瞳距并相应的调整图像。同时这两个微型摄像头还能够支持视网膜识别，让你安全的登录Windows系统。眼动追踪功能自然也不会拉下，这一块在文章的后面会进行详细叙述。

HoloLens 2显示系统的改进除了提升了显示效果，还在功耗上有所降低，能够让其在同样的电池下拥有更长的使用时间。

处理器

正如87君在先前文章中提到的，HoloLens 2采用了高通骁龙850处理器，该处理器使用了ARM架构，在能耗比上比先前所有使用的英特尔Atom处理器有着不小的提升。

微软一直以来都在尝试在ARM架构的处理器上运行Windows系统，并开始在笔记本产品上进行试验。Alex Kipman表示：“在使用电池供电的设备上ARM架构处于统治地位。对于我们来说做出使用ARM架构处理器是顺理成章的。目前使用电池供电的设备中，你很难找到不使用ARM处理的。英特尔并没有针对使用电池供电设备的SoC，曾经在HoloLens第一单产品上使用的SoC Cherry Trail已经被它们砍掉了。”

骁龙850相对于第一代HoloLens所使用的英特尔Atom处理器与自研GPU，在性能上会有较大的提升，这也是HoloLens 2中可以用上2K分辨率显示屏的基础。在强大性能的保障下，HoloLens 2能够为我们提供更为流畅出色的体验。

空间、物体识别与GPS

第一代HoloLens的Spatial Mapping功能能够对空间进行扫描建模，最终识别出一个个水平或者垂直的平面，并对这些平面进行非常简单的区分：比如墙壁、天花板和地板。但是桌子椅子这样的物体对于第一代产品来说是无法区分的。这一点在HoloLens 2中有了改变。

在Azure Kinect这一新型阵列传感器的支持下，HoloLens 2中加入了Semantic Understanding功能，让其能够区分出环境中的不同物体，比如沙发、桌子以及人等等。Azure Kinect相比上一代HoloLens的传感器拥有更高的分辨率以及能够在日光下提高性能的全局快门，增加了像自动每像素获得选择这样的功能，拥有更广泛的动态范围。

Azure Kinect顾名思义，能够通过微软自身的Azure云服务获取更多的机载智能、更高效的人工智能，以及更有效的带宽使用和云端处理。HoloLens2与云服务将会紧密的结合在一起，提供更广泛的应用。

微软还通过Azure混合现实服务在空间与物体识别上为用户提供了新工具，名为Azure Spatial Anchors，让用户能够将全息图固定在现实中的某一个位置。ARCore以及ARKit上也有类似的功能。但是这一功能能够在HoloLens 2上使用意味着HoloLens 2拥有了GPS定位功能，这是HoloLens第一代产品所没有的新特性。

手势、语音识别与眼动追踪

Air Tap

第一代HoloLens的手势识别功能只能支持两个手势的识别：Air Tap与Bloom，而HoloLens 2则给用户提供了更加自然、更加符合直觉的手势交互功能。

如果HoloLens 2在你面前的某处显示了一个按钮，你无需再进行瞄准-Air Tap这样的操作来点击它，只需要像按一个真实的开关一样伸出你的手指就能够和全息影像进行互动。

此外HoloLens 2还加入了对于双手拖拽手势的支持，让你可以抓住全息物体的边缘直观的去操作如放大缩小这样的操作，省去了HoloLens第一代中复杂繁琐的操作。

初代HoloLens能够通过Cortana提供简单的语音识别交互，HoloLens 2对于语音交互功能进行了拓展，现在用户可以在更多的功能中使用语音交互了，比如你说Follow Me，画面中的窗口就能够跟随你进行移动。你还可以通过语音识别来实现文件发送等更多功能。

通过鼻梁上的两个微型摄像机，HoloLens 2拥有了眼动追踪功能。HoloLens 2可以检测你正在注视的区域，并提供相应的互动。在一个演示中，用户可以通过眼睛盯着不同的泡泡就可以将它们戳破。当你使用自动滚动功能时，也可以通过眼睛来控制滚动速度——你看向页面底部时会加快滚动，看向顶部则会停止滚动。

眼动追踪功能除了提供了一种新的交互方式，还能够在一些情况下替代手势识别和头部瞄准，减轻用户在长时间使用HoloLens 2时产生的疲劳。这是VR/AR设备的一项新趋势，早些时候发布的HTC Vive Pro Eye以及Varjo 5995美元的新头显VR-1都有这一功能。

软件生态

HoloLens 2使用Windows Core OS作为操作系统，Windows Core OS是微软正在开发的能够应用于包括手机、电脑、服务器以及游戏主机等所有设备的操作系统。HoloLens 2正是微软对于该系统的一次试验。

在应用软件上，HoloLens 2将会保持一贯以来的开放性，提供开放的应用商店、开放的浏览器以及开放的开发者平台。在开发工具方面，在缺席了HoloLens的整个生命周期以后，Epic Games CEO Tim Sweeney与Alex Kipman共同宣布虚幻4引擎将会增加对HoloLens的支持。

专注企业用户

HoloLens 2是完全专注于企业用户的设备，将仅向公司出售，售价3500美元。这与HoloLens第一代产品的定位有所不同。

HoloLens第一代产品在对外宣传时使用了如《Minecraft》这样的游戏，定位介于消费级产品与工业级产品之间。而HoloLens 2完全放弃了消费者市场，将主要面向汽车制造商、工厂车间一线工人，手术室的医生以及远程协作。这与Google对Google Glass的定位几乎完全一致。

Alex Kipman认为，即使HoloLens 2做出了如此大的改进，依然不足以成为大众市场的消费技术产品。“为什么它不是消费级产品？因为它并不像你想的那样身临其境。相比前代产品HoloLen 2的沉浸感提升了2倍，但它仍然不足以让街上的消费者使用。HoloLens 2的舒适度也不够。直到HoloLens能够比最具沉浸感的产品更有沉浸感，比最具舒适度的产品更舒适，并且售价能降低到1000美元以下才能成为消费级产品。认为当前这些产品已经能够步入大众市场的人应该都是在开玩笑”，Alex Kipman说。

这也与微软CEO Satya Nadella的思路一致——追求可能成功的产品，而不是华而不实的产品。目前技术没有渗透那么深的领域诸如飞机发动机修理工或手术室医生等也正是传统PC、平板与手机无法胜任的领域，而这对于HoloLens 2来说恰恰是一种优势——解放双手才是这些领域最根本的需求。

HoloLens 2还为企业用户提供了贴心的定制服务。HoloLens曾被用于建筑工地、手术室和国际空间站等多种环境下，而定制化的HoloLens 2将能够在各种环境下提供更好的服务。例如Trimble发布的Trimble XR 10就是定制化的可穿戴式安全帽设备，集成了HoloLens 2，让安全控制环境中的工作人员能够访问工地上的全息信息。

总结

HoloLens 2是一款出色的企业级产品，3500美元的售价介于HoloLens开发者版3000美元与商业版5000美元之间，相较于上一代产品，在性能、显示效果、交互等方面有着全面的提升，而生态上的开放让HoloLens 2拥有了广阔的应用前景。

Alex Kipman

正如Alex Kipman认为的：我们正处于“第三个计算时代”的边缘。第一个计算时代带来了开放式架构的个人电脑，第二个计算时代带来了封闭生态的手机以及应用商店，而微软希望通过HoloLens将钟摆重新定位到开放上，HoloLens有着十分开放的生态系统。即使是其中搭载为微软Azure服务，耦合度也很低。

对于微软来说，混合现实是未来。

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