2019年01月25日，Leap Motion今天分享了North Star北極星頭顯的重大設(shè)計(jì)更新。第三代北極星頭顯整合了數(shù)個(gè)月來的研究與洞察，并帶來了一組全新的3D文件和圖紙。Leap Motion表示，這一版本的目標(biāo)是提高Project North Star的吸引力。新設(shè)計(jì)包括更多種類的頭型和面部幾何調(diào)整與機(jī)制，可實(shí)現(xiàn)更輕，更平衡，更堅(jiān)固，更具兼容性的設(shè)備。

Leap Motion指出：“對于每一次設(shè)計(jì)優(yōu)化和新原型，我們都是從測試參與者的體驗(yàn)出發(fā)。我們最大的挑戰(zhàn)之一是面部界面，亦即如何在不影響用戶情緒表達(dá)的情況下提供穩(wěn)定性。

現(xiàn)在，頭顯只與用戶額頭接觸，而光學(xué)元件只是“漂浮”在你面前。新設(shè)計(jì)的突破是：允許頭帶和光學(xué)元件獨(dú)立于面部進(jìn)行自我校準(zhǔn)。這意味著北極星頭顯將首次支持佩戴眼鏡。

第三代版本集成了一系列的功能，下面是Leap Motion解決的一些問題：

新的前額件：盡管焊接頭戴提供了靈活性，但它干擾了光學(xué)支架，阻礙光學(xué)元件足夠接近用戶。由于前額帶太低，焊接頭戴同時(shí)需要一個(gè)頂端帶。

Leap Motion的新頭戴設(shè)計(jì)更高更寬，能夠承擔(dān)頂端帶的任務(wù)，同時(shí)分散了更多的重量。選擇頂端表帶對于說明設(shè)備的佩戴方式而言非常重要，能夠提高其吸引力和實(shí)現(xiàn)更無縫的體驗(yàn)。這樣，新用戶不需要幫助就可以自行穿戴設(shè)備

原設(shè)計(jì)的另一個(gè)問題是，其采用了滑動式光學(xué)元件。光學(xué)支架偶爾會滑離面部，尤其是當(dāng)用戶試圖往下看時(shí)。

現(xiàn)在除了新的前額件外，制動器附加在了頭顯的每一側(cè)。單向制動機(jī)制允許頭顯朝用戶臉部滑動，而且不松開制動器的情況下將不會滑離面部。彈簧足夠堅(jiān)固，可以防止打滑，即使是直視地面都不會有問題。

新設(shè)計(jì)整合了重量，平衡性和剛度：北極星頭顯的主要重量來自于線纜。即使沒有減少重量，但通過將纜線移至背后以平衡光學(xué)元件的重量，這對于舒適性而言十分重要。在左右兩側(cè)均勻布置纜線可確保頭顯不會失衡。

通過加厚特定區(qū)域并互相鎖定所有組件，設(shè)備將更加結(jié)實(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)也更加整體。早期的原型是通過鋁棒來強(qiáng)化機(jī)械結(jié)構(gòu)，但巧妙的幾何形狀和更好的打印設(shè)置可帶來類似的效果，同時(shí)能節(jié)省一定的重量。最后，Leap Motion用黃銅嵌件代替了螺紋成型螺釘，從而實(shí)現(xiàn)了更可靠和可重復(fù)的附接。

可換焦距：固定焦距是當(dāng)前VR頭顯中的一個(gè)主要限制因素。正常情況下，人類眼睛能夠自然改變焦點(diǎn)以適應(yīng)世界視圖，但當(dāng)前的VR技術(shù)則把所有一切都渲染到固定的焦點(diǎn)。Leap Motion表示，他們花費(fèi)了相當(dāng)多的時(shí)間來確定應(yīng)該如何設(shè)置北極星的焦距，并發(fā)現(xiàn)這取決于應(yīng)用。他們今天發(fā)布了兩對顯示器支架：一個(gè)位于25厘米處(與以前版本相同)，另一個(gè)在臂長75厘米處。顯然，75厘米更適合位于遠(yuǎn)方的內(nèi)容。

最后，Leap Motion對頭戴實(shí)施了一個(gè)巧妙的設(shè)計(jì)：折彎3D打印。理想的VR/AR頭顯輕巧但堅(jiān)固，但3D打印具有各向異性，亦即在一個(gè)方向上很堅(jiān)固，在另一個(gè)方向上卻很脆。這意味著打印大面積細(xì)曲線有可能會導(dǎo)致組件斷裂。

相反，Leap Motion以平整方式打印了大部分組件。在塑料仍有余溫的時(shí)候，工作人員將塑料覆蓋在人頭模型上。幾秒鐘后，塑料冷卻，并足以保持彎曲的形狀。最終的設(shè)計(jì)十分堅(jiān)固，同時(shí)只是用了非常少的塑料。

這家公司指出，盡管北極星項(xiàng)目主要是在Leap Motion舊金山技術(shù)中心中進(jìn)行，但開源社區(qū)始終是他們的靈感源泉，所以他們目前已經(jīng)將新版本文件與資源托管至GitHub，并希望大家能夠繼續(xù)向其分享體驗(yàn)與建議。

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