DIY VR：如何打造你自己的头显，以及为什么你多半不会想这么做
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为什么你多半不会想这么做
（映维网Nweon 2026年10月20日）你有没有想过，甚至尝试过DIY制造自己的头显呢？Ars Technica的Tim Stevens用3D打印机、Arduino和廉价零件亲手拼装头显。然而，这段经历究竟值不值得，他的结论或许能帮你省下不少冤枉钱，同时能让你对工业设计多一分敬意。下面就是他的完整记录：
虚拟现实眼下正处于一个颇为尴尬的境地。在20世纪90年代的一番空头承诺之后，它随着2016年Oculus Rift的发布强势回归。有一段时间，VR、AR、XR、元宇宙，或者随便你怎么称呼它，看上去大有席卷一切之势。马克·扎克伯格对此深信不疑，就连苹果都带着Vision Pro加入了这场热潮。
但到那时，各种缩写所代表的另类现实，其发展势头已然在稳步消退，此后更是一路走低。新头显的研发速度放缓，许多公司（包括苹果）都在收缩或搁置相关计划。尽管像Steam Frame和小派Dream Air这样的新品依然在推出，但如今这个领域里最有趣的进展，很多都出现在爱好者圈子里。
没错，DIY VR是真实存在的，只要花上几百美元的零件钱，再搭上你许多个小时的时间，你也能踏入虚拟现实的沉浸世界，同时体验焊接、刷固件和3D打印的酸甜苦辣。我亲身经历了这一趟过山车，也明白了为什么这仍然是一个不折不扣的小众圈子。
一块现成的VR衬垫让佩戴勉强算得上舒适。图源：Tim Stevens
◐ DIY VR的版图
我大约一年前偶然闯入这个领域。我主要用VR来玩模拟赛车，在家穿着睡衣，在全球最好的赛道上练习驾驶全球最棒的赛车。当时我用的是HP Reverb G2，一款基于WMR标准打造的VR头显。
随着微软自身对VR技术的降温，它正在取消对WMR的支持，我担心自己可能需要换一台新头显。（其实我大可不必担心。许多有才华的人通过Steam上的OASIS等第三方驱动，让WMR头显继续存活了下来。）
就在那时，我看到了YouTuber CNCDan关于花150美元打造一台VR头显的视频。这个价格确实诱人，而作为一个多年来拆装修理弹珠机、练就了一身电子手艺的人，我觉得这听起来挺有意思。
那扇门一推开，便是DIY VR开发的广阔天地，软件工具和硬件建议一应俱全，告诉你该如何入门。
最好的起点是Relativty VR。这个项目由Jonas Ceccon、Gabriel Combe和Maxime Coutté于2010年代末发起，包含了你入门所需的全部代码、配置和指导。
但还有其他项目，比如OpenVR Arduino HMD、Project North Star，以及全身追踪的SlimeVR。拼装头显的途径有很多。作为我的第一次尝试，我选择了简单路线，坚持使用Relativty软件，并采用CNCDan在其搭建方案中提供的3D头显模型。第一步：硬件。
一块Arduino、一个IMU和一套微型显示屏，就是你所需要的一切。图源：Tim Stevens
◐ 物料清单
DIY VR头显是硬件与软件的混合体，软件只需点几下鼠标就能准备就绪，但硬件多半要花不少时间才能到手。考虑到全球物流的不确定性，这一点更是加倍成立。
最大、也可能最重要的一件硬件是一台3D打印机。虽然我见过一些颇具说服力的DIY VR头显是用改装过的VR手机支架做出来的——比如Google Cardboard之类——但大多数项目都装在3D打印出来的外壳里。如果你没有打印机，Formlabs等服务商可以通过邮购帮你搞定，但考虑到这其中大量的折腾，在家打印显然更方便。
无论如何，你需要买不少东西。先从最贵的说起：显示屏。你可能会以为，一对小到能塞进VR头显、素质又足够好的面板，既难找又贵得离谱，你确实可以在这上面花大钱，但标准方案是一对2.9英寸LCD屏，连同必要的驱动板一起买，大约125美元。
每块分辨率为1440×1440。亮度150尼特，对比度600:1。算不上世界级规格，但用于这个场景绰绰有余，而且虽然从奇怪的角度看过去相当难看，可你毕竟是把它怼在离眼球几英寸的地方，所以这根本不是问题。
廉价的塑料镜片让画面保持对焦。图源：Tim Stevens
下一个缺不了的部件是包含惯性测量单元（IMU）的传感器模块。这个设备负责检测头显的位置。你需要一块GY-91，这块传感器板载有加速度计、陀螺仪、磁力计和气压计。大约5美元就能买到一块，但买家要当心，原因我稍后会解释。
接下来是把一切串起来的电路。有些DIY VR项目需要布满元件的定制PCB。Relativty项目只依赖一块Arduino Pro Micro，在任何电子零售商那里都能买到，价格5美元或更低。
你还需要一对直径34毫米的镜片来让那些微型显示屏对焦，一些杂七杂八的连接五金件，以及一条尼龙头带把这家伙固定在你脑袋上。哦，还有一块HTC VIVE的面部衬垫，因为没人想让3D打印出来的层叠塑料的锋利边缘磨着自己的脸。
我所有这些的总花费略低于180美元。
面包板并非必需，但对早期测试很有帮助。图源：Tim Stevens
◐ 面包板时间
在你拿出烙铁、启动3D打印机之前，我建议先从面包板和一些跳线开始。这个项目的接线算是比较简单的，但相信我，当几个元件摊在工作台上时，搞清楚固件为什么刷不进去，要比它们全都塞在头显里容易得多。
我不会在这里列出全部接线细节，最好还是照着上面GitHub里的指南来做，但大致来说，你需要把IMU连到Arduino上，同时提供供电和数据传输。
你还可以选择把显示驱动板连到Arduino上取电，就像上面视频里建议的那样。我测试时就是这么做的，但提醒一句，考虑到显示屏的功率需求和Arduino的能力，这未必是个好主意。更好的做法是单独拉一根USB线给显示屏供电，或者在头显内部装一个USB分线器。
等一切接好、成功通电之后，你就可以开始捣鼓软件了。
一块正品Arduino和一块货不对板的IMU。图源：Tim Stevens
◐ 固件的乐趣
把固件刷进Arduino本该是最简单的部分，但对我来说，事情就是从这儿开始崩的。理论上，你在电脑上装好Arduino IDE，下载FastIMU项目，通过USB连上Arduino，然后点编译。简单。
我的却一直失败。我反复收到一条基本的错误信息：e:-1。经过一番研究和折腾，我终于弄明白了，而消息并不好。
虽然我下单付款买的是一块搭载9250 IMU的GY-91，它识别出来的也是这个型号，但实际上，它是一块更便宜的基础款6500 IMU，没有磁力计。
正如我（在惨痛教训中）学到的，这种情况普遍得令人不安。许多不良电子厂商乐意向你兜售错误的元件，收你错误的价格。这两个器件相互兼容，工作方式也大致相同，但少了磁力计，追踪性能会大幅下降。
等我把代码改成引用我实际拥有的6500而非我以为拥有的9250之后，一切刷写顺利，我立刻就运行起来了。我通过Arduino IDE校准了IMU，然后就准备最终组装了。
放置显示屏时务必极其小心。图源：Tim Stevens
◐ 组装起来
你可以在网上找到各种定制VR头显的外壳，很多都是为Relativty所用的这套特定板子设计的。我决定用CNCDan的文件，因为那看起来是一个干净又巧妙的设计，甚至还能调节两个显示屏之间的距离，也就是瞳距IPD。
这就导致组装过程颇为复杂，需要许多打印件、几颗热熔嵌进去的螺纹铜螺母，还有连接各部分的杆和螺丝。你还需要一对眼盒，每个眼盒一面装镜片，另一面装显示屏。
我就是在这里犯了一个痛苦的错误。这个设计的眼盒带有小卡扣，说明书建议你直接把显示屏按进去。
你不该这么做。裸露的LCD极其脆弱，而我在卡扣按入的过程中，把两块屏都弄坏了。只需一点点压力就足以让它们碎裂，而且在我开机之前，损坏根本看不出来。
鉴于此，我强烈建议改造那些眼盒，要么打印时不带卡扣，要么打印完成后把卡扣掰掉。我用了几条薄薄的画家胶带把显示屏固定住。
一点胶带就把东西固定住了。图源：Tim Stevens
◐ 进入游戏
把所有线缆胡乱塞到位后，我把头显拧好，贴上面垫，穿好头带，然后花了大约五分钟试图找到一个舒服的佩戴方式。我始终没能完全成功。
我启动进入SteamVR的休息大厅空间，立刻就晕头转向了。一方面，我正对着地板看。另一方面，只要转头，视野就会朝各个方向乱转，很快就让人想吐。
我忘了在装好所有部件之后重新校准头显，而我这块廉价IMU现在的朝向已经和它在工作台上时不同了。
重新校准并又折腾了一番固件之后，我回到SteamVR的设置房间，发现还是有问题。脑袋保持完全不动，我能看到画面在缓慢地旋转。
此外，IMU的轴似乎有些交叉，视角变化和我头部动作对不太上。我确认IMU在壳里安装正确，又校准了好几次，毫无改善。
你可以为你的头显打印任何样式的外壳。图源：Tim Stevens
我硬着头皮继续，启动了我最喜欢的SteamVR兼容赛车模拟器iRacing。我还没开出维修区，视角就已经开始漂移了。我把视角回中命令映射到方向盘上的一个按键，不得不频繁地去按它。
尽管如此，画质并没有我预想的那么糟。那些廉价塑料镜片的效果出奇地好，虽然我能看出显示屏上的像素（VR中可怕的“纱窗效应”），但并不困扰我。亮度和对比度完全够用，60 Hz的刷新率对于休闲练习来说也足够了。
但传感器漂移和头显舒适度是实实在在的问题。没有合理的理线方案，头显总往一边拽，而且尽管有衬垫，它还是在压我的鼻子和脸颊。
我在多款量产VR头显里跑过数小时的耐力赛。而在这台里待了15分钟，我就想放弃了。
这样的项目永远没有真正完成的一天。图源：Tim Stevens
◐ 最后的想法与未来升级
我这个项目的总支出是239.93美元。但这包括了我在第二套显示屏上多花的62美元。避开这个昂贵的失误，你面对的零件成本大约是180美元。
这大约是Meta Quest 3S——目前市面上最便宜的头显之一——价格的一半。这省下的钱相当可观，但我肯定建议大多数人多花那点钱。我这台头显的追踪问题让人抓狂，画质充其量算中等，而且这毫无疑问是我戴过的最不舒服的头显。
不过，这一切都是可以解决的。有些项目使用MinIMU-9 IMU，看起来精确得多，也不容易被造假，但价格也贵得多，要35美元。你还可以升级到更高品质的LCD，甚至微型OLED面板，色彩和对比度应有尽有。还有板载电池组、无线适配器等选项，当然你也可以花任意多的时间为这一切设计一个超舒适的外壳。
但即使不算时间投入，一旦你开始加这些升级，离那台Quest的价格也就不远了——那台头显远非完美，但开箱即用，省心又舒适。
这类项目一如既往，取决于你想要什么。如果你只是想要一台便宜、省事、可靠的头显来满足次世代沉浸式游戏的需求，那这台多半不是。
不过，如果你想要一个有趣的项目，帮你体会打造一台好看又舒适的穿戴设备需要多少工业设计功夫，那这台可能就是。我学到了很多，尽管过程令人沮丧，但我很高兴自己踏上了这段旅程。
话虽如此，虽然我会继续折腾，可能还会给它加几个升级，但我看不出它能取代我的另一台头显来承担日常赛车任务——尽管那台已经被弃用了。
