iFixit拆机：详细分享Vision Pro显示、透镜、芯片和传感器等
继续拆机
（映维网Nweon 2024年02月09日）在Part 1中，“屠夫”iFixit初步拆解了苹果Vision Pro头显，尤其着重介绍了标志性的EyeSight显示屏。
在Part 2中，团队深入探究了这款设备的透镜系统和芯片等。下面是具体的整理：
在初步拆解Vision Pro的之后，我们一直在深入研究双显示屏、一系列的传感器、透镜和设计精美的电池组。不想过早剧透，但我们发现，双显示屏绝对令人难以置信：iPhone 15 Pro一个像素的空间可以容纳50多个Vision Pro像素。是的，你没看错。
显示器
苹果表示，Vision Pro的显示屏提供“高于4K电视的单眼像素”。但4K，或任何K，离你的眼球这么近，到底意味着什么？例如，手机的像素密度比电视高得多，但在正常使用情况下，手机和电视都看不到像素。所以，我们将在资深科技写手亚瑟·施（Arthur Shi）的指导下深入探索相关的细节。
首先，我们来谈谈两个重要的度量。每英寸像素数（PPI），顾名思义就是屏幕给定区域内的像素数。这是一个基于设备物理特性的绝对度量。
然后是每度像素（PPD）。PPD会考虑你与屏幕的距离。你的眼睛离屏幕越近，你就越容易分辨出单个像素，这就是为什么你的手机屏幕需要比电视更高的分辨率，以及为什么电影院的电影哪怕只有可能只有2K都会看起来很好。所以，这对Vision Pro意味着什么呢？
像素每英寸，尺寸十分关键
每个透镜组件都有一个Pancake阵列，一个内置眼动追踪摄像头的壳体和一个显示面板。显示面板很可能是由索尼制造，可能是他们的Micro OLED显示器的定制版本。
显示器不会从边缘到边缘点亮，所以我们只计算每个面板的点亮部分。照明传感器区域宽约27.5毫米，高约24毫米。使用Evident Scientific DSX1000显微镜，我们测量了7.5 μm的像素。每个像素大致是一个正方形：红色和绿色子像素堆叠在一起，旁边有一个双倍大小的蓝色子像素。通过测量，点亮的区域总计为3660像素乘3200像素。这相当于在0.98平方英寸中填充了12078000个像素。
但边角被截断，这样就进一步减少了像素数。它是不对称的，三角形的边角截面积分别为6.95 mm2、11.52 mm2、9.9 mm2和10.15 mm2，共计38.52 mm的未激活屏幕。将其与大约660 mm2的总面积进行比较，我们看到边角切断了总面积的5.3%，每个面板留下11,437,866个可见像素。算上两个面板和我们这边的误差范围，这就是苹果声称的2300万像素。
将像素除以长度/宽度，就可以计算PPI。如前所述，PPI是像素密度的度量。Vision Pro的PPI达到了惊人的3386 PPI。
这么多像素肯定能令Vision Pro成为4K，对吧？面板的水平分辨率尚达不到3840像素的4K超高清标准。简而言之，这是一个真正的高分辨率显示器。但严格来说，它不是4K，这就是为什么苹果没有简单地称之为4K面板。
这无疑是我们见过的密度最高的画面。相比之下，iPhone 15 Pro Max的PPI约为460，这意味着一个iPhone像素可以容纳54个Vision Pro像素。
或者12.9英寸的iPad Pro？它的PPI为264，而与之相比Vision Pro的分辨率提高了12.8倍。与其他VR头显进行直接比较，HTC Vive Pro的PPI约为950（4896像素× 2448像素），不到Vision Pro的三分之一，Meta Quest 3的PPI约为1218。
每度像素：一切都在于角度
高像素密度本身并不能保证优秀的视觉分辨率。以一台65英寸4K电视为例，它只有“微不足道”的68 PPI，但播放4K电影的画面依然很好。为什么？因为你坐得离电视很远，有效地将所有像素缩小到一个小区域。想象一下，当你坐在体育场时，远方的大屏幕看起来并没有太过像素化。
正因为这样，VR工程师喜欢使用一个稍微花哨的指标来衡量显示屏的“好”：角度分辨率，以每度像素为单位，亦即PPD。这是每度视角的水平像素数，它可以允许我们比较设计用于在不同距离观看的不同分辨率显示器。
但由于种种原因，这并不是故事的全部：
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PPD从屏幕边缘到中心会变化。
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透镜故意以不稳定的方式扭曲和调整PPD。
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立体视图会影响看到多少“像素”，令计算变得混乱。
粗略测量100度视场，我们估计Vision Pro平均为34 PPD。相比之下，在6.5英尺外看一台65英寸4K电视的平均PPD为95，而在1英尺外看iPhone 15 Pro Max的平均PPD为94。尽管iPhone和65英寸电视的像素密度和物理尺寸有很大的不同，但它们最终具有相似的PPD，这是因为它们的观看方式/距离不同。
简单来说，Vision Pro可能有一个超高分辨率（PPI）显示屏，但因为它离眼睛太近，所以角度分辨率很低。
最后一个例子，iFixit的朋友卡尔·古塔格（Karl Guttag）有一篇博文解释了为什么用Vision Pro来代替一个优秀显示器是“荒谬的”。关键是，当你把Mac的输出信号传送到Vision Pro，并把它挂在你面前时，你只是使用了可用像素的一小部分。即便Vision Pro的显示器真的是4K，你都只能使用其中一小部分，其余的像素则用于显示周围的房间。
卡尔表示，这使得Mac虚拟屏幕的PPD非常低，而你可以看到单个像素，而不是标准的桌面显示体验。所以，尽管你完全可以在虚拟屏幕中使用Mac，但为了更好地工作，你会更喜欢真正的4K或5K显示器。
话又说回来，即便你花200美元买了一个巨大的手提箱，Vision Pro都比Apple Studio Display便携得多。
透镜
在使用VR头显时戴眼镜并不理想，苹果的解决方案是在Vision Pro中添加光学由著名德国光学专家蔡司制造，并可以通过磁力固定到位的光学插片。
每个透镜都有一个配对代码，不过这与我们通常处理的零件配对不太一样。相关代码不会将组件锁定到单个设备。如果你想把定制光学插片从自己的Vision Pro取下来，然后放到朋友的设备里，你可以这么做。你只需要通过输入相同的代码即可将它们与新的头显配对。调换的Vision Pro必须知道透镜的验光处方并进行相应的校准，所以在设置过程中，你可以看着它以扫描类似二维码的代码。
尽管如此，它依然是零件配对，因为安装镜片需要一个秘密的握手代码，这给了蔡司坚实的垄断地位，至少目前是这样。这同时意味着任何拼写错误或运输混乱都可能导致你的新镜片失效，至少暂时是这样。
你可能会认为提交一个验光处方就足以允许Vision Pro与透镜进行校准，但由于没有透明度，我们无法确定。
对于眼镜人士，Vision Pro还有一个小问题。与某些报道相反，苹果表示光学插片适用于大多数情况，包括散光，而他们同时提供双光镜和渐进镜片。但如果你的验光处方中包含棱镜值，你就不走运了。棱镜矫正是用来矫正复视的。看看验光处方是否支持的最简单方法是使用蔡司的在线工具。
这款设备的主题似乎是，只要你通过官方渠道，舒适度是相当容易实现的。
电池
按照苹果的逻辑，一款复杂的设备需要同样复杂的电池解决方案。这个巨大的电池组（如果你想单独购买，苹果的要价为200美元）既可以说是超级简单，又可以说是夸张地过度设计。
电池看起来就像一个加强型的第一代iPhone，外壳是用一整块铝制成，盖子牢固地夹卡到位，几乎没有缝隙可以撬开。我们需要一把锤子和凿子来打开它。同时用到的是胶粘剂，这一切都为了确保你明确这条信息：它不是设计成可以打开的。
至于电池本身，苹果使用了三个iPhone大小的电池组堆叠在一起，串联在一起。我们拿出iPhone 15 Plus的电池进行比较，发现它的面积比iPhone 15 Plus小了一点，而厚度却比iPhone 15 Plus厚了一点。
Vision Pro电池组的电池容量为15.36 Wh，总容量为46.08 Wh。这与铝外壳上蚀刻的35.9 Wh不太相符。乍一看，这看起来像是苹果的瓦特小时数低了20%以上。苹果对电池寿命的问题并不陌生，所以他们有可能是故意减少电池的电量以延长寿命，这和他们刚刚发布的iPhone 15 Pro 80%的充电限制一样。或者说，他们计算Wh的方式不同，毕竟考虑到热损失或别的什么因素。
苹果显然对这种电池用户体验非常着迷，它内置了温度传感器和加速度计（所以当你举起它时，它会显示充电LED，甚至可能会检测到你什么时候戴着它）。如果你把一个电池放在口袋里连续两个小时，那么你真的，真的不会想让它变热。
为满足Vision Pro的处理需求，电池组同时输出非USB标准的13伏电压，这同时是定制的“大号Lightning”数据线的一个解释，因为你就不会不小心把其他设备插进来并造成它们烧毁。另外，这解释了为什么你不能直接把它插入USB-C电池组。事实上，Vision Pro的电池组拥有足够的技术，可以充当不间断电源，即便是在插墙时都能提供特定的电力。
总而言之，苹果似乎真的非常认真地承担了穿戴电池的风险，而不是试图尽可能多地充电。这很好地说明了为什么易于更换的电池是一个好主意。
芯片
苹果在发布会强调了Vision Pro的M2芯片和新款R1芯片。但其他呢？你听说过电池组里异常复杂的充电板吗？
我们将介绍Vision Pro的所有芯片。
传感器
苹果相对于其头显机制造商的最大优势在于传感器。是的，任何人都可以把一堆摄像头、激光雷达扫描仪和所有其他元件塞进头显，但苹果的传感器有一个秘密武器：多年的分析、解释和融合复杂传感器数据的经验，以及多次迭代的传感器设计。
还记得苹果在2020年为iPhone 12 Pro和iPad Pro添加激光雷达吗？是的，它可以更好地拍摄弱光照片，测量距离，并为视障人士提供无障碍功能。但我们有一种预感，苹果有另一个动机：iPad Pro中的激光雷达传感器可以允许苹果在一个相当低风险的环境中测试AR功能，并获得宝贵的专业知识和用户反馈。
前置的Face ID原深感摄像头是苹果传感器技术的另一个优秀例子。Face ID阵列有一个激光可以将红外点投射到你的脸上，一个泛光照明器可以让你的脸沐浴在红外之中，还有一个红外摄像头可以看到这一切。这将处理成你脸部的3D映射。苹果在这方面做得非常好，他们使用Face ID阵列扫描你的耳朵以创建一个定制的3D模型，使AirPods的空间音频适合你的耳朵形状。
结果呢？不需要防护的房间映射，而且不需要手持控制器。
苹果的另一个专长是加速度计及其解释。你可以在iPhone、Apple Watch（可以检测你是否摔倒并呼叫紧急服务），甚至在最初的HomePod中找到它们。当HomePod检测到自己移动时，它会重新收听房间的声音，并相应地重新校准音频。AirPods有加速计来检测你的点击命令。所有这一切都需要对传感器数据进行高级解释，而苹果在这方面年复一年地做得很好。
我们可能会仔细研究这些传感器，但在这种情况下，真正重要的不是硬件。多年来，苹果一直在磨练传感器的生产和可靠性，并将其与旨在充分利用它们的软件相结合。
可修复性
给Vision Pro的可修复性打分和计算显示器的主观分辨率一样具有挑战性。
Vision Pro的优点
一方面，有很多值得喜欢的地方。电池是模块化设计，所以更换一块充满电的电池很简单，或者在一两年的使用后更换一块已经萎靡不振的电池。
同样模块化的是侧带。当然，扬声器实际上是不可能挖掘，但组合的元件是模块化设计，可以用Sim卡工具弹出。电源端口集成到一个带式组件中，所以它是半模块化设计。我们同时喜欢易于安装的光学插片和磁性附着的遮光罩。
iFixit的可修复性工程师卡斯滕·弗劳恩海姆（Carsten Frauenheim）表示：“这种超级模块化，在某种程度上，它与其说是一个部件，不如说是一种功能，使得苹果在官网都有相关的操作指南。”
我们真的松了一口气，看到所有接触你皮肤的部分都很容易拆卸，包括Light Seal和衬垫。当我们为可修复性评分时，我们会寻找容易获得的易耗品和易碎件。值得注意的是，光学元件、屏幕和瞳孔间距调节的活动部件都在眼侧，而不是在易碎的前盖玻璃后面。撬起织物层比一次性移除昂贵玻璃的风险要小得多。
Vision Pro的缺点
但另一方面，拆到前置摄像头和传感器确实令人头疼。前盖玻璃罩需要用热风枪和多种撬具才能完整地取出来。当然，如果你在试图闯入的过程中干掉了“EyeSight”，这并不是世界末日。真正的危险在于，打碎玻璃可能会造成玻璃后面的传感器失去作用，因为它挡住了传感器的视线。
我们的维修分数十分关注屏幕和电池等设备功能所必需的部件。很难说EyeSight显示器是一个关键部件。但外部传感器必不可少，如果你打碎了玻璃并遮挡住它们，设备就会停止正常工作。
竞争对手
所以，与竞争对手相比，苹果Vision Pro的可维修性如何呢？可以说，最重要的对比是Meta的Quest 2和Quest 3头显，它们共同主导着XR市场，市场份额约为70%。
这个问题的答案，以及几乎所有与XR硬件拆机相关问题的答案：都很复杂。
我们以Quest 2和Quest 3为例。这两款产品都采用了前置设计，很像Vision Pro。Meta的头显与其他大多数头显的不同之处在于，它属于一体机，不像Valve Index、HTC Vive和PS VR2。但这就是Quest 2 & 3和Vision Pro之间的相似之处。
Vision Pro有一个外部电池组，而Quest 2和Quest 3的锂电池都埋在设备里面，以至于在高度复杂的维修过程中，它是你最不愿意取出的东西之一。对于更换电池，Vision Pro显然是赢家。这是因为Vision Pro的电池盒是一个外部组件。
Quest 2电池更换指南：第59步，你依然看不到电池
Vision Pro可维修性失败的地方是前玻璃的脆弱性，以及用户界面的复杂性。想象一下，线缆绊扯了一下，然后头显掉落并砸到同样漂亮的硬木地板。
即便每个传感器都能正常工作，它们的性能都会有所影响。当外部摄像头、激光雷达传感器和红外发射器的视线被破碎的玻璃打断时，系统将无法正确追踪你的双手。由于没有控制器，任何前玻璃破碎的用户都必须依靠语音控制等辅助功能。
Quest 2和Quest 3的耐用性要好得多。首先，它的外壳是由塑料制成，没玻璃那么脆弱。摄像头嵌入在凹槽，所以是一个完全独立的模块，允许更容易的维修和更换。
与Vision Pro类似，Quest Pro将摄像头和传感器埋在前置塑料下面，但前置塑料是用夹扣固定，可以轻易拆下，维修起来既方便又便宜。
分数
当我们给出可修复性分数时，我们会根据在产品类别的其余部分中看到的情况选择要评估的组件。但XR硬件非常前沿，以至于从外观构建到基本的导航方式，在不同的设备和不同代际之间依然存在很大差异。
例如，我们花了很长时间讨论Vision Pro缺少控制器的问题。对于其他头戴式显示器，我们考虑了控制器电池和按钮的可更换性。我们是否应该期待未来配备控制器的XR设备会越来越少？Quest 2依然是市场中最常见的VR头显，而且由于其相对亲民的价格，这种情况可能会持续数年时间。另一方面，Vision Pro（及其直观的用户界面）可能会为未来的头显定下基调。
这对可修复性评分提出了挑战，因为将当前“低技术含量”的硬件与未来复杂的工厂校准传感器结合起来需要妥协。一方面，我们必须考虑目前市场占主导地位的硬件，同时确保我们不会不公平地罚分未来头显的直观技术。
好了，我们现在已经结束了哲学思考。那么，这种昂贵的超密集技术在可维修性方面表现如何呢？尽管我们不知道如何给出一个具体的分数，但我们可以在可修复性量表中给出一个4/10的临时分数。
那么复杂的苹果设备竟然还有可更换电池，这真是太疯狂了。是的，它很贵。但归根结底，苹果看中了这样一款设备，并计划提供零件更换。这非常重要。我们希望电池组有可更换的电池吗？这对于苹果的首次进军来说是不是很令人印象深刻？当然是的。
展望未来
我们依然需要完成很多方面的测试。我们同时忙着在两款头显之间交换内部部件，以检查部件配对是否存在。目前尚没有结论，但我们很乐意在调查时听听你的看法。
尽管XR的未来可能尚未到来，但我们认为这是一件好事。通过对我们购买的技术保持敏感，我们可以鼓励制造商制造更好的技术。通过让制造商对他们创造的产品负责，我们可以确保在设计过程的早期阶段就考虑到可修复性，并尽可能地将其纳入其中。我们的希望是，当它们缩小成一副眼镜形态的时候，可修复性将不再是最后附加的玩意，而是一个基本的设计原则。如果这真的是计算机的未来，我们需要从一开始就把它做好。
