디스플레이 안경: 실제로 얻는 것

우리는 수년간 입체 3D를 다뤄왔고, 끊임없이 같은 질문을 받습니다: 거대한 가상 화면을 가진 이 소형 안경이 살 만한 가치가 있는지, 그리고 어떤 모델을 선택해야 하는지? 매번 답하는 대신, 이 리뷰를 쓰기로 했습니다.

일반인은 광학의 기본 원리를 이해하지 못하며 이런 기기의 화질을 제대로 평가할 수 없습니다. 이 점을 온갖 사기꾼들이 악용해 저품질 제품을 판매합니다. 누구나 이 안경의 화질을 쉽게 평가하는 방법을 설명하겠습니다.

아래에서는 과장이나 감정 없이 이 기술을 차분하고 객관적으로 살펴보겠습니다. 오직 광학, 물리학, 생물학, 수학, 과학이 실제로 아는 것에 기반해서요. 계산기를 사용해 모든 결론을 직접 검증할 수 있습니다. 이미 이런 기기를 구매한 사람들은 속았다고 느낀다고 말합니다. 돈이 이미 사라진 후가 아니라 구매하기 전에 실제로 무엇을 얻는지 읽어보세요.

제조사와 탐욕스러운 블로거들은 달콤하고 환상적인 이야기를 들려줄 것입니다. 그들의 목표는 최대한 높은 가격에 기기를 팔거나, 리뷰나 영상 대가로 돈을 받는 것입니다. 그 이후에 벌어지는 일은 그들의 관심사가 아니며, 그 시점부터는 당신이 감당해야 할 몫입니다.

형식적으로, 그들의 광고에 있는 모든 숫자는 사실입니다. 하지만 그들이 파는 것은 단지 숫자일 뿐, 사용자가 실제 생활에서 보게 될 것이 아닙니다. 하지만 당신이 정말 원하는 것은 고품질 이미지이지, 광고 속 숫자 더미가 아니죠? 화면은 거대해 보일 수 있습니다. 하지만 '크다'와 '선명하다'는 완전히 다른 것이며, 두 번째 특성은 광고에서 편리하게 빠져 있습니다. 그렇지 않으면 아마 잘 팔리지 않았을 테니까요...

어떻게 만들어졌는가

이런 안경 안에는 아주 작은 마이크로 OLED 패널이 있으며, 보통 0.5~1.0인치이고, 가상 이미지를 투사하고 확대하는 렌즈가 있습니다. 당신의 눈은 패널 자체를 보는 것이 아니라, 확대된 광학 투영을 봅니다.

시장에는 근본적으로 다른 두 종류의 안경이 있으며, 이들은 끊임없이 혼동됩니다.

버드배스, 광학 AR 안경.
구성은 렌즈, 평면 편광 빔 스플리터, 곡면 반투명 거울입니다. 당신은 유리를 통해 현실 세계를 봅니다. XREAL, VITURE, Rokid Max 및 그 복제품이 이렇게 만들어집니다.

팬케이크, 본질적으로 안경테에 담긴 VR 헤드셋.
광학 경로는 두 필름 사이의 편광에 의해 접힙니다. 이런 모듈은 투명할 수 없습니다, 광학 뒤에 불투명 패널이 있기 때문입니다. 당신은 현실 세계를 카메라를 통해, 화면에서 봅니다. Meta Quest가 패스스루 모드에서 작동하는 방식이며, 최근의 URXR One도 마찬가지입니다.

이 구분은 중요합니다. 제품 설명에 "공간", "AR", "시스루"라는 단어가 사용된다면, 그것이 유리를 통해 보는 것인지 카메라 피드를 보는 것인지 확인하세요. 이들은 완전히 다른 두 기기입니다.

그들이 보여주지 않는 핵심 매개변수

PPD란 무엇인가
인치는 잊어라, 패널 해상도도 잊어라, "4K"라는 단어도 잊어라. 안경에는 선명도를 나타내는 단 하나의 척도가 있으며, 그것은 PPD, 즉 도당 픽셀 수, 시야의 1도 안에 들어오는 픽셀 수입니다.

왜 이것일까요? 선명도는 픽셀 수만으로도, 이미지 크기만으로도 결정되지 않고, 둘 사이의 비율에 의해 결정되기 때문입니다. 동일한 1920x1080 프레임이 손바닥만 한 화면에 표시될 수도 있고 집 벽에 표시될 수도 있습니다. 세부 묘사의 양은 변하지 않고, 시야에서 각 픽셀의 크기만 변합니다.

공식은 간단합니다:
PPD = 가로 픽셀 수 / 가로 시야각(도)
정상 시력을 가진 사람은 약 1분각의 세부 묘사를 분해합니다. 이는 약 60 PPD에 해당합니다

이제 실제 기기들을 계산해 봅시다.
이것이 모든 비밀입니다. 가장 최신이고 가장 비싼 디스플레이 안경조차도 27" 4K 모니터보다 2~3배 적은 PPD를 제공합니다. 모든 미니 디스플레이 안경 모델은 인간의 눈이 개별 픽셀 구조를 인식하기 시작하는 임계값보다 20~55% 아래에 있습니다. 결과적으로, 안경을 통해 보이는 이미지 품질은 일반 5만 원짜리 스마트폰에서 얻을 수 있는 것보다 몇 배 더 나쁠 수 있습니다.

숫자 가지고 놀기.
표의 마지막 행에 있는 안경 제조사는 약 36 PPD라고 주장하며 심지어 공식까지 제시합니다: 2448 픽셀을 가로 약 70도로 나눈 값. 직접 계산해 보세요: 35.0이 나오지, 36이 아닙니다. 36이라는 숫자는 패널 대각선을 대각선 시야각으로 나눌 때만 나옵니다 (3202 / 90 = 35.6). 그렇게 하면 숫자가 더 좋아 보이니까요.

인용된 수치가 어느 축을 가리키는지 항상 확인하고, 직접 계산해 보세요. 해상도와 시야각 두 숫자 모두 사양서에 나와 있어야 합니다. 만약 빠져 있다면, 누군가 당신을 오도하려는 것입니다.

예를 들어, URXR One은 분명히 구매자들을 오도하고 있습니다. "5K"라는 표기는 두 디스플레이의 총 픽셀 수를 의미합니다! 하지만 각 눈은 여전히 2448 픽셀만 봅니다. 가로로, 한 눈의 시야각은 약 70도입니다: 2448 / 70 ≈ 35 PPD. 그리고 그것은 매우 형편없는 결과입니다. 이것에 80만 원을 지불할 이유가 없습니다.

주요 모델들의 이미지 품질을 비교해 봅시다
표는 PPD 순으로, 최고에서 최악으로 정렬되어 있습니다. 가장 중요한 것은 이것을 보여줍니다: FOV가 넓을수록 화질은 더 나빠집니다. XREAL One Pro와 URXR One은 가장 비싼 모델로, 각 라인업에서 가장 "진보된" 것으로 광고됩니다. 이들은 가장 넓은 시야각을 가지고 있으며, 정확히 품질 순위의 맨 아래에 있습니다. 모든 비싼 모델들이 나쁩니다.

같은 패널, 더 넓은 각도, 더 큰 픽셀. 광고는 넓은 FOV를 장점으로 팔지만, 품질 면에서는 확실한 단점입니다! 거의 모든 모델이 가로 1920 픽셀의 바로 그 동일한 패널을 사용합니다. 40만 원과 90만 원 모델의 차이는 오직 시야각의 크기, 즉 동일한 픽셀이 얼마나 더 늘어나는지일 뿐입니다. XREAL 1S는 500인치를 약속하고 43 PPD를 제공하며, XREAL One은 70인치를 약속하고 동일한 43을 제공합니다. 광고의 숫자는 7배 차이가 나지만, 품질은 똑같이 형편없습니다.

가로 기준으로 계산된 이미지 품질 비교 기기

"130, 200 또는 300... 인치 더 큰 화면"이 왜 속임수인가

이것은 업계에서 가장 흔한 조작이며, 인치는 익숙하게 들리는 반면 도(degree)는 그렇지 않기 때문에 통합니다.

가상 화면에는 인치 단위의 크기가 없습니다.


그것은 오직 각도 크기만 가집니다. "200인치 화면"이라는 말은 문장의 나머지 절반인 시청 거리 없이는 의미가 없습니다. 10미터에서의 200인치와 3미터에서의 200인치는 품질 면에서 완전히 다른 그림입니다. 제조사들은 보통 인치 수치가 가장 인상적으로 들리게 만드는 거리를 선택합니다.

지배적인 규칙: 렌즈로 이미지를 확대해도 정보가 단 1비트도 추가되지 않습니다. 광학은 어떤 각도로든 그림을 늘릴 수 있지만, 패널에 한 줄에 2000픽셀이 있었다면 여전히 2000픽셀입니다. 화면을 "100인치"에서 "200인치"로 늘려도 더 많은 디테일이나 더 많은 선명도를 얻을 수 없습니다. 얻는 것은 두 배로 커진 픽셀과 두 배로 나빠진 PPD 수치뿐입니다.

누구나 따라할 수 있는 비유: 오래된 폰으로 찍은 200만 화소 사진을 집 벽 전체에 늘려보세요. 더 커질 것입니다. 결코 더 선명해지거나 더 좋아지지는 않습니다.

이것이 그러한 안경의 "화면 확대" 모드가 품질을 저하시킬 뿐 결코 향상시키지 않는 이유입니다. 그것을 써본 사람은 텍스트를 편안하게 읽으려면 화면을 더 작게 만들어야 한다는 것을 압니다. 그러면 현미경 같은 글자를 눈을 찡그리고 보게 되는데, 바로 그 지점에서 눈이 가장 빨리 지칩니다.

빛의 85-90%가 어디로 가는가

어떤 근안 광학 방식도 패널의 전체 광 출력을 눈에 전달하지 못합니다. 빛은 편광판을 통과하는데, 이것만으로 즉시 강도의 50%가 손실되고, 그다음 빔 스플리터에서 반사되고, 그다음 반투명 거울에서 반사됩니다. 모든 단계에서 광학 출력이 손실됩니다. 광학 연구소의 측정치는 다음과 같은 수치를 제공합니다:
이것은 광고에는 결코 나타나지 않는 실질적인 결과를 낳습니다.

어두운 렌즈
이미지를 조금이라도 보이게 하기 위해, birdbath 안경은 현실 세계의 빛을 대략 70-75% 차단합니다. 그것은 짙은 선글라스 수준입니다. 당신은 현실을 증강하는 것이 아니라, 필터를 통해 세상을 바라보고 있는 것입니다. 야외 주간에는 이미지가 반투명해지고, 흐릿해지고, 생기를 잃습니다.

검정은 검정이 아니다
마이크로 OLED 자체는 뛰어난 명암비를 가지지만, birdbath 구조에서는 방의 빛이 반투명 거울을 통해 곧바로 눈에 도달합니다. 영화의 검정이 회색으로 변합니다. 그리고 다시 한번 당신은 교묘하게 오도되고 있습니다. 광고된 100000:1 명암비는 패널을 가리키는 것이지, 당신이 실제로 보게 될 것을 가리키는 것이 아닙니다. :)

공간형 안경: 카메라를 통해 세상을 보다

팬케이크 광학을 사용하는 새로운 물결의 기기들은 별도로 논의할 가치가 있습니다. 이들은 공간 컴퓨팅, 6DoF, 고충실도 비디오 시스루라는 말과 함께 판매됩니다.

기술적으로 이는 정직합니다: 6DoF 추적은 실제로 존재하며, 창을 방 안의 한 지점에 고정하는 것도 실제로 가능합니다. 하지만 비디오 시스루라는 표현은 문자 그대로 다음과 같은 뜻입니다: 불투명한 패널이 눈앞에 놓여 있고, 주변 세상을 하우징에 달린 카메라의 비디오 피드로 보게 됩니다. 이것은 AR 안경이 아닙니다. 안경테에 담긴 VR 헤드셋입니다.

실제로 이것이 의미하는 바.

저해상도의 세상
손, 키보드, 대화 상대의 얼굴, 주변의 모든 것이 가상 화면과 똑같이 낮은 PPD로 들어옵니다. 이를 즐기는 사람은 거의 없습니다.

카메라의 다이내믹 레인지는 눈보다 훨씬 낮습니다
햇빛 아래의 창문은 하얀 덩어리가 되고, 방의 어두운 구석은 끓어오르는 노이즈 덩어리가 됩니다.

지연
제조사들은 10ms 또는 그보다 약간 낮은 수치를 제시하는데, 이는 좋은 수치이지만 1ms에는 전혀 미치지 못합니다. 고개를 돌리면 세상이 뒤늦게 따라오며 일렁입니다. 완벽하게 정렬되는 일은 결코 없을 것입니다.

기하학
카메라는 당신의 동공이 있는 위치에 있지 않습니다. 이 때문에 물체까지의 거리를 잘못 판단하게 됩니다. 이런 안경을 쓰고 차를 따르거나, 도구를 집거나, 계단을 내려가는 것은 권장되지 않습니다. 다칠 수 있습니다.

중앙에서만 선명함

완벽한 렌즈는 존재하지 않습니다. 좋은 렌즈는 수백 달러가 듭니다. 안경테에 들어가는 몇 그램짜리 저렴한 렌즈는 정의상 심각한 타협입니다. 그 결과 모든 광학적 결함을 고스란히 떠안게 되며, 그중 어느 것도 사양서에는 기재되지 않습니다.

색수차
가장자리 근처의 선과 흰 글자 주변에서 여러 색의 거짓 윤곽이 보입니다. 이 결함에 대한 소프트웨어 보정은 부분적이며 그다지 효과적이지 않습니다. 렌즈가 빛을 스펙트럼 성분으로 분리하고, 그 결과가 눈에 보이는 것입니다. 빛을 무지개로 나누는 프리즘을 떠올려 보세요. 여기서도 원리는 같습니다.

왜곡과 동공 흔들림
화면 가장자리 근처의 직선이 휘어지고, 눈이 움직일 때마다 휘어지는 양상이 달라집니다. 뇌는 이를 세상이 살짝 흔들리는 것으로 인식합니다.

작은 눈 박스
동공 위치의 선명한 영역은 폭이 몇 밀리미터에 불과합니다. 안경이 코 아래로 0.5센티미터만 내려가도 화면은 즉시 흐려집니다. 그래서 사람들은 이런 안경을 계속해서 제자리로 밀어 올립니다. 조각상처럼 가만히 앉아 있어야 하는데, 이는 매우 불편합니다.

눈으로는 읽을 수 없고, 고개로만 읽을 수 있음
일반 모니터에서는 시선이 글줄을 따라 이동합니다. 여기서는 눈이 회전하는 순간 동공이 선명한 영역을 벗어나므로, 대신 고개를 돌려야 합니다. 이렇게 한 시간 동안 읽으면 헬스장에서 운동한 것보다 목이 더 피곤해집니다.

동공 간 거리
사람마다 머리 크기가 다르므로 동공 간 거리(IPD)도 다릅니다. IPD가 렌즈의 광학 중심과 맞지 않으면 눈은 부자연스럽게 모이도록 강요됩니다. 대부분의 저렴한 디스플레이 안경 모델에는 IPD 조절 기능이 전혀 없습니다.

제조사가 정해 준 간격을 그냥 받아들여야만 합니다. 이는 초점 상실과 심각한 화면 왜곡으로 이어질 수 있습니다. 렌즈의 광학 중심은 동공과 정확히 정렬되어야 합니다.

안경 위의 안경
이미 도수 렌즈를 착용하고 있다면 맞춤형 광학 인서트가 필요하며, 이는 추가 비용과 몇 주의 대기를 의미하거나, 내장 디옵터 조절 기능이 있어야 합니다. 참고로 난시는 인서트로 항상 교정할 수 있는 것이 아닙니다.

입력이 해상도를 제한함
예를 들어 URXR One은 컴퓨터로부터 2560x1440 이하의 신호만 받으며, 프로토타입은 1920x1080으로 작동했습니다. 제조사는 1440p 지원을 캠페인 중에야 "출시 업그레이드"로 발표했습니다. 1920픽셀 프레임을 한쪽 눈의 70도 전체 시야에 펼치면: 1920 / 70 = 고작 27 PPD이며, 패널이 아무리 좋아도 마찬가지입니다. 그리고 2560픽셀 화면은 패널에 1:1로 전혀 들어가지 않습니다: 그러려면 약 73도가 필요하며, 이는 한쪽 눈이 볼 수 있는 범위를 넘습니다. 화면을 50도 폭으로 만들면 패널 픽셀은 약 1750개만 사용되어, 일반 Full HD 모니터보다 적습니다. 화면은 다시 샘플링되고, 선명도는 손실됩니다.

모든 것은 비교를 통해 배웁니다

위의 숫자는 계산기 이상의 것으로 확인할 수 있습니다. 이 시뮬레이터는 기기가 실제로 무엇을 하는지 계산해냅니다. 일반적인 사진을 가져와 기기의 단순화된 수학적 모델을 통해 처리합니다. 옵션을 선택하고 단 하나의 결함도 없는 원본 버튼과 비교해 보세요.

모델링되는 것. 첫째, 픽셀 크기: 프레임은 인간 시각의 60 PPD 임계값을 기준으로 선택한 기기의 PPD로 리샘플링됩니다. 둘째, 안경의 광학: 중심에서 가장자리로 갈수록 커지는 블러, 색수차로 인한 색 번짐, 가장자리로 갈수록 떨어지는 밝기, 그리고 미광으로 인해 들뜬 검정. 이러한 결함의 강도는 시야각에 따라 조정됩니다, 수차는 시야각과 함께 커지기 때문입니다. 모니터에는 렌즈가 전혀 없으며, 거기서는 픽셀 크기만 중요합니다.
테스트 차트에서 프레임 상단에 있는 두 개의 수직 격자를 보십시오. 동일한 격자가 전체 프레임에 걸쳐 있으므로 어디에서 여전히 해상되고 어디에서 평평한 회색 영역으로 합쳐지는지 즉시 알 수 있습니다. 격자가 있는 여섯 개의 동일한 사각형, 원, 대각선이 중앙과 가장자리에 배치되어 있으며, 그 원본은 완전히 동일합니다. 중앙과 가장자리 사이의 모든 차이는 오직 광학계에서만 비롯됩니다.

비교에서만 드러나는 중요한 결론
60 cm에서 저렴한 24" FHD 모니터는 40 PPD를 제공하며, 형식적으로는 43인 XREAL One보다 오히려 더 나쁩니다. 두 장치를 전환해 보십시오. 모니터는 픽셀이 크고 광학계가 없습니다. 따라서 모서리가 중앙만큼 선명하고, 색 번짐이 없으며, 검은색은 항상 검은색이고 밝기도 균일합니다. 안경은 바로 그 동일한 픽셀 크기에 더해 남은 모든 결함의 모음을 가지고 있습니다. 다시 말해, PPD는 문제의 일부만을 다루며, 전체 그림을 다루지는 않습니다.

스테레오: 두 개의 화면이 아직 3D는 아니다

여기서 구매자는 가장 논리적인 결론을 내리지만, 그것을 잘못 짚는다. 안경에는 눈마다 하나씩, 두 개의 개별 디스플레이가 들어 있다. 셔터도, 편광도, 시점을 분리할 때의 손실도 없다. 스테레오를 위한 완벽한 구성으로, 텔레비전보다 낫고 프로젝터보다도 낫다. 그렇다면 3D 영화가 여기서 기본으로 재생되어야 하는 것 아닌가?

그렇지 않다. 이 안경은 스테레오와 전혀 작동하지 않는다. 할 수 있는 일은 정확히 하나뿐이다: 안경으로 보내진 프레임을 무조건 반으로 자르는 것. 3D를 만드는 모든 작업은 안경이 아니라 다른 누군가가 미리 해야 한다.

입력이 받아들이는 것
3D 모드의 XREAL One에는 두 가지 옵션밖에 없다. Full SBS는 3840x1080 프레임으로, 두 절반이 압축 없이 나란히 놓인다. 그리고 Half SBS는 일반적인 1920x1080 프레임으로, 각 시점이 가로로 두 배 압축되고 안경이 그것을 다시 늘린다. 이 모드는 화면 메뉴에서 수동으로 전환하며 파일 안에 실제로 들어 있는 내용과 일치해야 한다. 자동 감지는 없다. 잘못 맞추면 이중상이 보이거나 세로로 늘어난 엉망진창을 보게 된다. 이전 세대 모델은 더 단순했다. 3D를 켜면 안경이 하나의 2x1920x1080 모니터가 되어, Full SBS만 이해했다.

안경이 전혀 이해하지 못하는 것
즉 3D Blu-ray 플레이어, PlayStation, 그리고 모든 셋톱박스는 즉시 제외된다. 탑 앤 바텀은 형식상 존재하지만, 제조사 박스의 내장 플레이어 안에서만 작동하며, 그것은 안경에 도달하기 전에 화면을 SBS로 변환한다. 노트북에서 나온 그 형식의 파일은 그냥 표시되지 않는다.

Half SBS는 선명도를 정확히 두 배로 떨어뜨린다
그러면 Half SBS만 남는데, 이것이 문제가 될 만큼 흔한 유일한 형식이다. 그리고 보이는 것보다 더 많은 대가를 치른다. 여기서 각 눈은 가로로 960개의 실제 픽셀을 받아 1920으로 늘어난다. 위의 PPD 표에서 수치를 가져와 가로 성분을 반으로 줄여 보라. 43 PPD 대신 약 21만 남는데, 인식 임계값 60에 비하면 형편없다. 스테레오에서 그 같은 "거대한 화면"은 이미 형편없다고 부른 화질보다 두 배 더 흐려진다.

Full SBS는 선명도를 보존하지만, 소스가 3840x1080을 출력해야 한다. 휴대폰에서는 그렇게 할 방법이 전혀 없다. 컴퓨터에서는 비표준 해상도를 직접 만들어야 하고, 3D 모드가 켜져 있는 동안 데스크톱이 두 halves로 갈라져 한쪽 눈을 감고 인터페이스를 조작해야 한다. 게임의 경우 그 위에 geo-11 같은 서드파티 레이어도 필요하다.

제조사 자신은 이 문제에 어떻게 답하는가
XREAL은 REAL 3D 기능을 켜고 일반 평면 영상을 실시간으로 3D로 변환하라고 제안한다. 광고 문구를 인용하자면, 당신이 "3D 콘텐츠를 찾아 헤맬 필요가 없도록" 하기 위해서다. 고백은 이미 나와 있다. 필요한 형식의 콘텐츠는 없으며, 그것을 정직하게 보여줄 방법도 확실히 없다. 클립에 존재한 적 없는 두 번째 시점 대신 원시적인 소프트웨어가 무엇을 그려 넣을지는 아마 이미 짐작할 수 있을 것이다. 그 "품질"은 당신을 멀미나게 할 것이다.

변환 품질에 대하여
정말 정교한 3D 변환기만이 좋은 3D 변환을 만들어낼 수 있습니다. 그것들은 PC의 고성능 GPU에서 실행되며 오랜 시간이 걸립니다. 예를 들어 10분짜리 클립은 처리하는 데 두세 시간이 걸릴 수 있습니다. 안경 안에서의 실시간 처리는 불가능하며, 그것은 거짓말입니다. 간단한 기기들은 그것을 할 컴퓨팅 성능이 없습니다.

결론
디스플레이 안경은 3D 기기가 아닙니다. 그것들은 프레임 스플리터가 달린 모니터입니다. 이미지를 입체적으로 만드는 모든 것, 즉 미디어 컨테이너를 파싱하고, 뷰를 디코딩하고, 올바른 기하 구조로 가져오고 동기화하는 것은 안경 앞의 누군가가 해야 합니다. 플레이어, 드라이버 또는 추가 컴퓨터가 말입니다. 안경 내부의 하드웨어는 오직 디스플레이용입니다. 이미지를 형성하는 작업은 다른 누군가가 해야 합니다.

DRM / HDCP: 유료 콘텐츠는 없습니다

Netflix 및 기타 서비스는 DRM 콘텐츠 보호 제한 때문에 직접 연결로는 작동하지 않습니다. 이는 대부분의 저가형 안경에서 흔한 문제입니다. DRM(Digital Rights Management)은 무단 복제 및 배포를 방지하는 보호 기술입니다. 미디어는 특별히 인증된 애플리케이션이나 기기에서만 재생할 수 있습니다. DRM 라이선스는 대기업만 취득할 수 있으며 비용이 매우 비쌉니다. 따라서 소규모 제조사는 스트리밍 미디어를 제공할 수 없으니, 약속을 믿지 마십시오. 사람이 "비행기 안의 극장"을 구매한 뒤 갑자기 극장 부분이 끝났다는 것을 알게 됩니다.

4K/HDR의 경우, Netflix는 HDCP 2.2+를 요구합니다. 플레이어가 검증에 실패하면 검은 화면이 나옵니다. 안경이 HDCP를 지원하지 않거나 구버전을 사용한다면 1080p 또는 720p가 나오거나, 최악의 경우 검은 화면이 나옵니다. URXR One의 사양에서 HDCP 지원에 대한 언급은 찾을 수 없었습니다.

여행 중에 정말로 시청과 작업이 가능할까?

걱정 마세요 - 그럴 수 없습니다... 적어도 편안하게는요. 텍스트 작업은 아예 불가능합니다. 판매자들이 거의 언급하지 않고, 구매자들이 보통 이미 여행을 떠난 후에야 발견하는 또 다른 큰 문제가 있습니다. 그리고 이 문제는 사람들이 이 안경을 구매하는 주된 꿈 중 하나를 무너뜨립니다: 기차, 버스, 자동차, 비행기에서 영화를 보는 것입니다.

주된 문제는 전자적이지 않고 기계적입니다
위에서 논의한 작은 아이박스를 기억하세요. 동공 주변의 선명한 초점 영역은 폭이 몇 밀리미터에 불과합니다. 그런데 안경은 코와 귀, 부드러운 조직에 얹혀 있고 무게는 100그램이며, 케이블이 아래와 옆으로 잡아당깁니다. 모든 충격, 레일 이음매, 도로 요철이 전체 조립체를 두개골에 대해 움직이게 합니다. 동공이 선명한 초점 영역을 벗어납니다.

이미지가 단순히 흔들리는 것이 아닙니다. 선명도와 밝기를 잃습니다: 흐려지고, 가장자리로 갈수록 어두워지며, 색 번짐과 기하학적 왜곡이 생깁니다. 1초 동안 안경이 제자리로 돌아오지만, 2초 후에는 다시 움직입니다. 눈은 존재하지도 않는 초점을 끊임없이 찾으려고 합니다.

이것은 휴대폰을 사용하는 것과 근본적으로 다릅니다. 이동 중에 손에 휴대폰을 들고 있으면, 휴대폰은 당신과 함께 흔들리지만 초점은 유지되며, 화면이 비교적 멀리 있기 때문에 눈이 쉽게 따라갈 수 있습니다. 안경의 경우, 단 몇 밀리미터의 아주 작은 움직임만으로도 디스플레이가 초점을 벗어날 수 있습니다. 이것은 완전히 다른 상황입니다.

결국, 여행 중에 이런 안경을 통해 보는 것은 진동 테이블 위의 화면을 보는 것처럼 느껴질 수 있습니다: 작은 외부 진동만으로도 고스팅, 이중 이미지, 끊임없는 재초점이 발생할 수 있습니다.

이것을 해결하는 유일한 실제 방법은 안경다리 대신 머리 스트랩을 사용해 기기를 머리에 단단히 고정하는 것입니다. 하지만 그러면 더 이상 진짜 안경이 아니라 헤드셋입니다. 그리고 가벼운 프레임을 가진다는 전체 취지가 사라집니다. 이 문제에 대한 소프트웨어 해결책은 없습니다. 광학계는 동공이 정확히 어디에 있는지 알 방법이 없고 이미지를 그에 맞게 동적으로 조정할 수도 없습니다. 이 시점에서 정말로 도움이 될 유일한 것은 개에게 씌우는 것과 같은 가죽 입마개뿐입니다.

두 번째 문제는 가상 화면 드리프트입니다
안경 내부의 자이로스코프와 가속도계는 행성 지면을 기준으로 움직임을 측정하지, 비행기 좌석을 기준으로 측정하지 않습니다. 이들은 물리적으로 당신이 고개를 돌리는 것과 차량 자체가 회전하는 것을 구분할 수 없습니다. 위치 추적 카메라도 이 문제를 해결하지 못합니다. 카메라는 주변의 캐빈을 추적하지만, 캐빈 자체가 움직이고 있습니다. 공간에 고정되어 있어야 할 가상 화면은 차량이 회전하거나, 가속하거나, 제동할 때마다 옆으로 밀리기 시작합니다. 이는 약 15분 이내에 당신을 미치게 만들기 시작할 것입니다.

문제의 심각성은 작동 모드에 따라 다릅니다. 이미지가 머리에 단단히 고정되어 있으면 드리프트가 없지만, 가상 모니터도 없습니다. 문제는 Anchor, 3DoF, 6DoF 모드에서 나타나며, 이는 사람들이 애초에 이 기기를 구매하는 바로 그 모드들입니다.

제조사들도 이 문제를 인정합니다. Apple은 Vision Pro를 위한 전용 Travel Mode를 도입했습니다. 이것이 없으면 추적이 끊겼을 때 디스플레이가 그냥 "Tracking Failed" 경고와 함께 어두워집니다.

Apple의 공식 권장 사항은 특히 비행기와 기차를 다룹니다. 자동차 여행은 너무 예측 불가능한 것으로 간주되며, 지하철과 통근 열차는 잦은 정차와 출발 때문에 같은 문제를 겪습니다.

VITURE는 자사 차량 모드를 "차량 움직임에 관계없이 화면이 고정되어 멀미를 방지합니다"라는 주장으로 광고합니다. 이는 본질적으로 그러한 모드가 없으면 화면이 고정되어 있지 않다는 것을 직접 인정하는 것입니다.

당신은 토할 것입니다
이미지를 안정화하는 데 성공하더라도, 여전히 전정 기관과의 충돌이 있습니다. 눈은 고정된 화면을 보지만 내이는 가속, 제동, 회전, 진동을 느낍니다. 이것은 멀미의 고전적인 메커니즘이며, 안경을 착용하면 단순히 책을 읽는 것보다 훨씬 심할 수 있습니다.

책을 읽을 때는 주변의 실제 세계를 여전히 볼 수 있습니다. 안경을 착용하면 그럴 수 없습니다. 눈앞의 가상 세계는 당신의 몸이 실제로 경험하는 것과 완전히 다른 방식으로 움직일 수 있습니다. 잠시 후, 당신은 메스꺼움을 느끼기 시작할 것입니다.

눈에 가해지는 부담: 확실히 밝혀진 사실

입증되고 보편적으로 인정받는 내용

폭주-조절 충돌, VAC.
이것은 모든 이러한 기기의 핵심적인 생리학적 문제입니다. 자연 상태에서 가까운 물체를 바라볼 때, 안구는 안쪽으로 회전하는데 이를 폭주라고 하며, 동시에 수정체가 초점을 맞추기 위해 조여지는데 이를 조절이라고 합니다. 두 과정은 어린 시절부터 견고하게 결합되어 있습니다. 디스플레이 안경에서는 광학계가 초점 거리를 단일 평면, 보통 2~6미터로 고정하는 반면, 눈의 수렴은 가상 물체의 겉보기 거리에 따라 달라집니다. 뇌는 모순된 신호를 받습니다. 이는 장시간 사용 시 시각적 피로, 두통, 메스꺼움의 인정된 원인입니다.

감소된 눈 깜빡임 빈도와 안구 건조.
밝은 광원을 집중해서 응시하면 눈 깜빡임 빈도가 떨어지고 눈물막이 재생되지 않습니다. 이물감과 충혈이 흔합니다. 이는 모니터 작업과 동일한 메커니즘이지만 더 두드러집니다.

측정 가능한 단기 영향.
어린이와 청소년을 대상으로 한 연구에서는 VR 세션 후 피로, 증가된 내사시, 감소된 근거리 시력, 일시적인 근시 이동이 기록됩니다. 이러한 영향은 기기를 벗은 후 곧 사라집니다.

건강에 관한 결론
이러한 안경이 시력을 빠르게 망칠 가능성은 거의 확실히 없지만, 30~60분 사용 후 피로, 통증, 두통을 유발할 가능성은 매우 높습니다. 바로 그렇기 때문에 대부분의 구매자는 몇 번 사용하고는 영구히 선반에 방치합니다.

일반 모니터와의 직접 비교

모니터가 할 수 없는 유일한 것: 주머니에 들어가지 않고, 비행기에서 작동하지 않으며, 화면을 사생활로 보호하지 못합니다. 이것이 디스플레이 안경의 정직한 장점입니다. 광고의 다른 모든 것은 품질이 아니라 작은 크기에 관한 것입니다.

진짜 가격: 가격표가 감추는 것

이런 안경의 가벼운 무게는 뛰어난 설계 덕분이 아니라 간단한 속임수로 달성됩니다: 프로세서와 배터리가 하우징에서 제거되었습니다. 90~100그램의 무게는 어떤 종류의 신호 처리도 없는 프레임을 의미합니다. 기기는 여전히 영상을 구동할 강력한 프로세서가 필요하며, 그것을 여전히 몸에 지니고 다녀야 합니다.

DisplayPort Alt Mode
이 안경은 DP Alt Mode를 반드시 요구합니다. 예를 들어 NRSDK 2.3.0을 사용하는 XREAL은 지원 휴대폰 목록을 삼성 플래그십으로 줄였습니다. 연결은 이 특정 모드의 USB-C를 통해 이루어집니다. 이에 대한 지원은 휴대폰과 노트북 사이에서 보편적이지 않습니다. USB-C 커넥터의 존재 여부가 아니라 모델 번호로 특정 기기를 확인하세요. 여기에는 Wi-Fi가 없습니다: 안경에는 프로세서도 배터리도 없으며, 무선 전송에는 둘 다 필요하고 압축과 지연도 추가됩니다. DP Alt Mode를 지원하는 기기에는 상당한 프리미엄을 지불해야 합니다.

형편없는 사운드
"올인원"으로 판매되지만, 실제로는 여전히 헤드폰이 필요합니다: 시끄러운 장소에서, 어떤 종류의 탈것에서도. 작은 크기, 부족한 차음성, 낮은 스피커 출력 때문에 소리가 simply 충분하지 않습니다. 제대로 된 오디오를 위해서는 별도의 헤드폰을 사용해야 합니다. 다시 말해, 이 기능은 사실상 쓸모가 없습니다.

포커스 없음
포커스는 원칙적으로 찾을 수 없으며, 가장자리에서만 그런 것도 아닙니다. One Pro는 세 가지 개별 IPD 위치를 가지고 있는데, PhoneArena 리뷰어는 이를 분명히 말합니다: 어떤 설정도 작동하지 않았습니다. 흐림은 항상 존재하며, 포커스가 우연히 맞는 순간에도 선명도는 중앙에서만 좋았습니다. Viture 사용자들도 같은 말을 합니다: 렌즈에 더 큰 스위트 스팟이 있었으면 좋겠다고. 안경을 쓸 때마다 동공이 선명한 지점 안에 들어가기를 바라며 매번 복권을 긁는 셈입니다.

미완성 펌웨어와 벽돌이 된 기기
한 사용자가 문제를 설명합니다. 구매 직후 첫 실행에서, 앱이 펌웨어 업데이트를 요구했고, 아마도 커넥터의 접촉 불량 때문에 프로세스 중간에 휴대폰과의 연결이 끊어졌습니다. 안경이 응답을 멈췄고, 어떤 버튼 조합도 도움이 되지 않았으며, 기기는 죽었습니다. 그들의 리뷰에 있는 XREAL One Pro의 경우: Ultra-Wide로 전환하면 안정적으로 충돌하고 기기가 재시작되었으며, 화면은 계속 왼쪽으로 기울어져 있었습니다.

스타트업에서 새 기기를 구매하면, 필연적으로 펌웨어를 여러 번 업데이트해야 합니다. 매번 기기가 호박으로 변할 엄청난 위험이 있습니다. 그리고 그때 어디로 보내나요? 그렇죠, 쓰레기통으로...

외장 배터리
휴대폰은 밝은 디스플레이와 이런 종류의 부하가 요구하는 전력을 공급할 수 없습니다. 삼성 S21 Ultra에서는 10분당 약 5%의 배터리가 소모되며, 이는 완충 상태에서 약 2시간입니다. 보면서 동시에 충전할 수도 없는데, 그러려면 특수 허브나 독이 필요합니다. 제조사는 배터리 팩을 별도의 유료 액세서리로 판매하며, 보통 약 70달러이고, 이는 주머니에 300그램이 더해지고 충전이 필요한 두 번째 기기가 생긴다는 뜻입니다.

케이블
케이블 없이는 아무것도 작동하지 않으며, 이는 누구에게나 당연할 것입니다. 주변의 물건에 계속 케이블이 걸리고, 안경이 머리에서 당겨져 손상될 것입니다. 누워서 볼 수도 없는데, 커넥터가 베개에 눌려 안경이 코에서 밀려나기 때문입니다. 남은 선택지는 가만히 조각상처럼 앉아 있는 것뿐입니다.

벤더 애플리케이션
전체 기능 세트는 종종 이를 통해서만, 그리고 일부 플랫폼에서만 작동합니다. iOS와 Android 버전은 보통 나중에 약속됩니다. 하지만 돈이 걷힌 후에는 그런 약속은 자주 잊히고, 당신은 아무것도 기다리게 됩니다.

자잘한 것들
처방 인서트, 헤드스트랩, 케이스, 어댑터, 이 모든 것이 비용에 추가됩니다. 배너에 적힌 숫자가 아니라 최종 총액을 계산하세요.

구매 전에 물어볼 질문들

판매자에게 이 질문들을 해보세요. 합리적인 답이 없다면, 그것 또한 답입니다.

해상도와 수평 시야각은 얼마인가요?
하나를 다른 하나로 나누면 PPD가 나옵니다. 45 미만이면 텍스트를 읽기 어려울 것입니다. "4K"라는 말은 받아들이지 말고, 눈당 물리적 픽셀 수를 물어보세요.

투시 방식이 광학식인가요, 카메라 방식인가요?
AR 안경과 VR 헤드셋을 한 프레임 안에서 구분하는 단 하나의 질문입니다.

패널의 밝기가 아니라 눈에 도달하는 밝기는 얼마인가요?
실내에서는 약 300니트, 실외에서는 약 1200니트가 필요합니다.

IPD 조절이 가능한가요?
그리고 지원되는 동공 간 거리 범위는 어떻게 되나요. 렌즈의 광학 중심이 동공 사이의 거리와 정확히 일치해야 합니다.

도수 렌즈는 어떻게 되나요?
인서트가 포함되어 있는지, 별도 판매인지, 아니면 전혀 제공되지 않는지.

제 특정 노트북이나 휴대폰이 지원되나요?
그리고 추가 배터리 팩이 필요한가요.

렌즈를 통해 촬영한 실제 사진이 있나요?
렌더링이나, 당신이 보게 될 것을 보여주는 스크린샷이 아니라, 눈이 있을 위치에 카메라를 놓고 실제로 촬영한 사진 말입니다. 제조사나 리뷰어 모두 그런 이미지를 가지고 있지 않다면, 그것은 명백한 위험 신호입니다. 구매하지 마세요.

반품 조건과 반품 기간은 어떻게 되나요?
이 기기들의 착용감은 매우 개인적이며, 이미 불만이 많이 있습니다. 한 시간 사용 후 제품을 반품할 수 있는 권리는 어떤 할인보다도 가치가 있습니다.

크라우드펀딩에 대한 별도의 말
Kickstarter는 상점이 아닙니다. 아무도 결과를 보장해주지 않습니다. 많은 경우 돈을 돌려받을 방법도 없이 저품질의 미완성 기기를 받게 됩니다.

결론

디스플레이 안경은 타협으로 가득 찬 공학이며, 단점은 언급되지 않은 채 판매됩니다, 아무런 보증도 없이. 주로 구매자의 기술적 문맹에 의존하고 있습니다. 화질이 나쁘다는 것은 알 수 있지만, 정확히 무엇이 문제인지 설명하지는 못합니다.

모든 것의 근거가 되는 광학 법칙은 다음과 같습니다: 렌즈로 이미지를 확대한다고 해서 패널에 없는 정보가 생기지는 않습니다. 거대한 가상 화면은 영화관처럼 크고 고품질인 화면이 아니며, 일반 디스플레이와 동등하지도 않습니다.

다음과 같은 목적이라면 구매하지 마세요:
TV 수준의 화질을 원한다 - 얻을 수 없습니다
텍스트와 코드 작업을 위해 모니터를 대체하려 한다 - 되지 않습니다
한 번에 몇 시간씩 편안하게 사용하려 한다 - 그럴 수 없습니다
여행 중이나 이동 중인 차량에서 미디어를 시청하려 한다 - 할 수 없습니다
화면 전체에서 선명한 이미지를 얻으려 한다 - 그것도 얻을 수 없습니다

다음과 같은 경우라면 구매해도 됩니다
의자에 앉아 영화를 보고, 공용 공간에서 개인 화면을 가지거나, 한계를 이해한 상태에서 이 기술을 실험해 보고 싶은 경우. 빠르게 제품을 반품할 수 있는 경우에도 의미가 있을 수 있습니다.

3D를 포함한 고품질 이미지가 목표라면
일반 디스플레이는 휴대성을 제외한 모든 측정 가능한 항목에서 어떤 디스플레이 안경보다 우수합니다. 이것은 저자의 개인적인 의견이 아닙니다. 광학 법칙과 PPD의 수학이 말해주는 것입니다. 수학과 논쟁하고 싶으신가요? 행운을 빕니다...

출처
KGOnTech, 버드배스 광학 분해 및 광손실 측정
Information Display SID, AR 및 MR 아키텍처의 광학 효율
체계적 문헌고찰, 가상현실과 근시
Road to VR, 현재 팬케이크 광학 안경의 사양
XREAL, 3D 모드 문서
Unseen Reality, URXR One FAQ: 전원, 냉각
MRTV, URXR One 리뷰: FOV, 팬 소음