提起Tilt Five，更多人印象中這是一家AR桌遊方案商，而你可能不知道這家公司的背景竟與Valve有關。實際上，Tilt Five的技術基於前Valve軟體工程師Rick Johnson和硬體設計師Jeri Ellsworth創辦的castAR。類似於微軟、Magic Leap，castAR也是很早就開發AR眼鏡的公司，後來由於融資鏈中斷，被迫宣佈破產。

後來，Ellsworth決定繼續研發AR眼鏡，於是便收購了castAR，與另外一位創始人Jammie Gennies成立了Tilt Five。2019年，Tilt Five首次展示了一款桌遊專用的AR眼鏡，並開啟眾籌，售價僅299美元起。而Tilt Five採用的逆反射AR光學技術，就來源於Ellsworth在Valve期間的研發成果。

我們知道，目前市面上的AR眼鏡成本高昂，優質光學方案的AR眼鏡售價可高達1000到2000美元以上，因此其使用者主要是企業、政府，不適合普通消費者。那麼，作為價格相當於一臺VR一體機的Tilt Five，它不僅體積看起來足夠小巧（僅85克），而且還能玩各種多人遊戲，讓人不禁好奇其實際體驗是否和宣傳的那麼好。

據青亭網瞭解，Tilt Five採用獨特的微型投影顯示方案，解析度為720p，視場角可達110°，配備定位和手勢識別攝像頭（800萬畫素）。簡單來講，Tilt Five需要配合一個逆反射式棋盤來使用，透過光學反射來定位和對焦，將棋盤變成一塊清晰的AR顯示器。

近期，光學專家Karl Guttag在AWE 2021上體驗到Tilt Five眼鏡，並表示Tilt Five的顯示效果相當出色，就像魔法一樣，這也是他在今年AWE期間最喜歡的產品，以至於當天就自己買了一套。

從光學方面來講，Guttag此前並不看好Tilt Five採用的逆反射顯示方案，而且考慮到它前身是失敗的castAR，所以並沒有過多關注這款AR眼鏡。而在實際體驗後，Guttag表示：我見過很多AR/VR技術，而Tilt Five帶來的體驗並不多見。

當然，Tilt Five顯然不會是AR的終極形態，但它的優勢在於，專注於AR遊戲這個垂直場景，而且效果足夠好。

Tilt Five體驗

Tilt Five基於玻璃珠逆反射式光學方案，與常見的光波導方案有很多不同之處。Guttag認為，Tilt Five AR眼鏡的3D顯示效果是自己見過最優秀的，尤其是AR與棋盤之間的遮擋關係足夠正確，可顯示在表面上方或下方。此外，使用者移動頭部時，基於英特爾Movidius視覺處理單元可實時動態渲染3D影象扭曲效果，沒有明顯的延遲。

也就是說，儘管Tilt Five採用分體式設計，以來PC、平板電腦或手機來計算和處理AR影象，但是透過Movidius單元，它可以分擔部分影象渲染任務。

另外，Tilt Five也從某種程度上緩解了視覺輻輳調節衝突（VAC）。這是因為，Tilt Five透過兩個微型投影裝置將AR影象投射在逆反射棋盤上，當光線從棋盤返回人眼時，人眼在AR影象上聚焦的方式和直接觀看真實物體時一致。因此，Tilt Five可以實現動態變焦，視覺焦點與實際焦點不匹配的可能性更小。

視場角方面，Tilt Five的對角線FOV可達110°，超越市面上大多數AR眼鏡。而且，Tilt Five的光學模組支援較大的適眼距，疊加近視眼鏡也足夠舒適。

Guttag表示：Tilt Five比其他AR眼鏡更神奇，是因為它的視覺效果達到了宣傳的水平，實際體驗並不令人失望。

考慮到Tilt Five配備掃描角度高達140°的紅外攝像頭，它可追蹤的範圍甚至比標準棋盤更大，因此你可以擴大棋盤規模，或是在棋盤外放置一些AR追蹤標記，就可以擴大AR影象的規模。

一些細節

Tilt Five解析度達1280x720，其採用了Citizen製造的彩色場序FLCOS顯示器FineDevice，以及一個定製的微型投影模組。場序FLOCS顯示器的效果足夠清晰，未來還可以繼續最佳化。

另外，Tilt Five的顯示模組上有一些玻璃珠元件，可能會產生閃爍，未來也許會透過替換更高階的螢幕來改善這一點。

不過，目前Tilt Five依然採用分體式設計，需要透過有線形式連線手機、平板電腦或PC。未來，如果透過無線串流方式來連線計算單元，體驗感會更加靈活。Ellsworth表示：由於Tilt Five本身已經分擔一部分計算，它與計算機之間的資料傳輸速率不算高，因此未來可能替換成無線傳輸。

舒適性方面，未來也許可以加入可調節的頭帶，或是在後腦勺部分加入電池等配重。

光學原理

1）雙目立體偏振

Guttag表示：Tilt Five的光學設計簡單且優雅，特點是結合偏振器和四分之一波片，以精準的角度將AR影象投影至逆反射棋盤，並分別反射回使用者的左右眼。因此，在使用Tilt Five時你的左右眼看到不同的影象，形成3D效果的雙目視差。

另一方面，Tilt Five的LCoS投影模組輸出線性偏振光，然後透過具有角度的線性偏振器將光反射至棋盤上。棋盤的逆反射光學特性不影響偏振，而是直接將光線反射回人眼。Tilt Five在左右眼採用不同的波片，這樣當光線反射到棋盤時，會在相反的方向發生偏振，分別向特定的眼睛輸入光線。

通常，線性偏振器光學會阻攔60%非偏振入射光，透光性在40%左右。而Birdbath光學方案，可遮擋75%環境光，透光性更差。Tilt Five採用了特殊的波片陣列，因此微型投影模組輸出的光線經過偏振器反射和投射，僅損失25%。

另外，Tilt Five並未採用光學組合器，AR光線與真實光線都透過相同的路徑直射入人眼，因此不需要考慮動態變焦問題。而使用組合器的光學，通常透過反射的路徑來顯示AR，而透過透光/組合方式來顯示真實光線。

2）逆反射式螢幕，棋盤也是光學元件

如果光線照射到普通的白色螢幕上，只會在一個180°的板球範圍擴散，只有一小部分會反射回螢幕前的人眼。相比之下，逆反射式螢幕可以反射大多數入射光，而且反射角度足夠小。

通常，逆反射式螢幕會採用灰色背景，並在上面覆蓋微小的玻璃球。光線進入玻璃球后，會經歷折射、反射（20-30°）、折射三個階段，光線離開玻璃球后與輸入的光線平行，很大程度上保持了光的偏振，因此大部分會反射回人眼。

3）視覺輻輳調節衝突（VAC）

Guttag指出，Tilt Five可以從兩方面緩解VAC問題。首先，其透過投影模組來發射光線，原理有點類似於針孔成像，更容易讓人眼聚焦。

另一方面，Tilt Five直接將AR光線投影在棋盤上，看起來就像是棋盤自己顯示的影象。AR影象可以聚焦在棋盤的位置，儘管可能與其虛擬位置不夠匹配，但這種差異不足以導致VAC問題。

4）關於遮擋

Tilt Five採用的逆反射式光學方案也存在一些侷限，比如色彩較暗且存在偏光。當眼鏡投射的光線照到手背等非反射表面時，光線會被散射，而且偏振大部分消除。也正是因此，Tilt Five配備的偏光鏡片上看不到任何投影光線。

有趣的是，通常投影儀光線被手擋住時，你會看到陰影，而Tilt Five對著手時卻看不到陰影。這是因為，投影光源來自於人眼位置，沒有角度偏差所以陰影在使用者看不到的地方。

關於多人模式

與任何一款多人遊戲一樣，Tilt Five也需要足夠多的使用者基礎才能支援多人玩法。而對於一個新興的遊戲平臺，更實際的辦法是支援跨平臺聯機。也就是說，Tilt Five使用者不僅可以和其他使用者一起本地聯機，也可以在線上和手機端、電腦端使用者聯機。

即使是線下多人一起玩Tilt Five AR遊戲，互相之間的視覺光線也不會互相干擾，他們會從各自不同的視角檢視共享的AR影象，比如撲克牌、棋子等等。

接下來，Tilt Five計劃與遊戲開發商合作，將AR眼鏡與遊戲捆綁銷售。

總之，作為一款AR桌遊眼鏡，Tilt Five足以達到預期，體驗感有趣，而且價格不貴。Guttag表示：Tilt Five就像是一款很棒的新玩具，這才是同類型產品應該帶給使用者的感覺。相比於過度炒作AR來融資的公司，Tilt Five實際上更值得投資者們關注。參考：KG