HoloLens 2 幕后揭秘 ！

微软刚刚宣布售价3500美元（中国大陆地区售价人民币27,388元）的HoloLens 2正式发货。这款于2019年2月发布的产品在历经大半年的时间后终于开始向预购用户陆续发货。

负责Xbox游戏主机和HoloLens设计工作的总监Carl Ledbetter心情十分雀跃，他在《Fast Company》记者Mark Wilson的专访中分享了微软最新产品HoloLens 2的设计故事，下面是我们对此次专访的具体整理：

我本以为Ledbetter是要向我展示早期的原型，分享设计主题，并且讲述设计过程中的难点，然后再像M.Night.Shyamalan（著名导演兼编剧）一样巧妙地说明团队在HoloLens 2开发中的创新方案。然而，他就像一个刚刚看完一部超棒的电影，忍不住想把他所知道的一切马上分享出来的人。

在快速如连珠炮的对话中，我们开始谈论有关HoloLens 2的故事：你是否注意到面镜的条形圆柱开孔？这是用于散热的。背面不起眼的橡胶材料？这是一种不易获得的聚合物，使得你在摘下设备时不会夹到头发。贴合系统如何呢？它是位于后端的一个小旋钮。它要求工程团队在电路板切出一个圆圈，没有人这样做过。

眼睛周围的立体声呢？你有看到扬声器的钻石形设计和排列有多么完美吗？你可以试试高端音响中的扬声器，并听听它是否能达到同样效果。你知道面镜实际是碳纤维吗？不，不，它的感觉当然不像碳纤维，因为它涂有聚合物来实现更好的触感，但它必须是碳纤维，因为碳纤维不会因为温度增高而造成翘曲或强度变弱，这种情况可能会使头显的激光和反射镜光学系统产生皮米级的对不准问题(1皮米等于1米的一万亿分之一)。还有，你有看到用于包裹透镜并用于保护镜片的塑料外壳吗?我们将它称为“The Boat”……

我完全沉醉其间，因为我不确定我是否曾看到过软硬部分能够如此无缝地整合在一起的电子产品，更不用说我能用肉眼很快分辨出十几种不同的材料了。

当然，拆开来看每个单独的细节都并无出奇之处，但整合起来的体验却令人叹为观止。HoloLens 2的重量为566克，比HoloLens 1轻一点，但穿戴舒适度要提升三倍以上。

那么，这是如何实现的?

1. 打造“本能交互”

第一代HoloLens于2016年面世。对微软来说，这是一个绝密项目。从某种意义上说，它直到发布那一刻才真正为世人所知。HoloLens是微软对混合现实的尝试，在现实世界中叠加全息影像。一方面，这十分神奇，我们从未见过这种设备。另一方面，它在其他方面却令人尴尬。

UI令人困惑。你无法按预期的方式抓取或戳点全息影像。相反，你必须垂直举起手指并做出轻敲的动作。视场角（FOV）也令人失望，全息影像被裁剪成方正的框框，破坏了画面的整体感。新一代的Hololens 2增大视场角至两倍的面积，同时采用更优秀的机载AI来解决上述缺点，你可以抓住全息影像的各个边角并将其缩放旋转，或者你也可以用手抓住整个全息影像。

全新交互模式也是另一个亮点。这是真正回归自然的用户体验。当我第一次穿戴设备时，伸出双手，这时一只飞舞的蜂鸟闯入画面，而盘旋翱翔一番后它会停靠在我的手上。这只蜂鸟是HoloLens 2用户会首先经历的事情，同时是你在混合现实中所感受到的神奇时刻之一。然而，当我与这只小鸟嬉戏的时候，系统正在默默地进行校准以识别我的双手。

微软将这种方法称为“本能交互”或“本能设计”。他们希望将这一点融入HoloLens体验的每个部分。微软的目标是令交互操作的学习顺畅自然，而非有意识的第三方指导说明，这也包括穿戴HoloLens 2的方式（得益于反复迭代的工业设计，现在穿戴设备就像穿戴棒球帽一样简单）。

诚然，硬件本身依然是混合现实普及的最大障碍。初代HoloLens是一体式计算机，虽然十分惊艳，但长时间穿戴后你会感到不适。设备的前端因为重量的问题而向前倾斜并朝鼻梁靠拢，迫使你像是使用一副不合适的老花镜那样不断地调整。

微软听取了早期用户的反馈，并承诺除了容纳更多的传感器，更强的计算能力，更充足的电量，以及更大的显示屏之外，HoloLens 2的设计也要变得更加舒适。

2. 技术不应是昙花一现的时尚

Ledbetter与Alex Kipman（Kinect的缔造者，同时也被称为HoloLens之父）一致认为，最终版本的HoloLens应该是一副十分轻便的眼镜样式，与亮视点（LensCrafters）专柜中的眼镜产品别无二致。然而Ledbetter指出：“现实情况是，技术尚未成熟。”

Kipman同样没有否认这一点，所以HoloLens 2没有采取竞争对手Magic Leap的做法，将重量分散至套在腰间的小型计算机来解决问题。另外，他们没有放弃对全息影像的承诺，转而设计一种类似谷歌眼镜一样的更小、沉浸感更低的设备。开发团队采用了一个哲学，他们认为你必须接受它是一款工具，而不是一个配件。

Alex Kipman指出：“（HoloLens）不是要成为时尚新潮，技术不应该是时尚，时尚十分短暂，并且会过时。硬件应该是永恒的。如果外星人在数千年后来到地球，然后在考古中找到这种设备，他们应该明白这是有意义有价值的东西。”

所以对于HoloLens 2，微软重新开始了人体工学的研究。他们对600位测试用户的头部进行了3D扫描，这些用户涵盖不同的年龄，性别和人种。通过这种方式，可以尝试计算出枕骨隆突（后脑的隆突骨头）和额头的阈值（这两个阈值因人而异）。所有这一切都为新设备的贴合系统提供了基础数据，因为HoloLens不可能为不同尺寸头型的用户量身定制，不能像试穿鞋子一样选择自己的尺码。

我看着这些摆在前方桌子的原型。裸露的机架和泡沫表明了设计团队所投入的心血。它们是如此原始，以至于无意间彰显出一种特别的美感。其中一款原型带有弹簧，镜腿包含复杂的棘轮调节组件。另一个则设计了含有巨大孔径和珊瑚泡沫的织带，而我表示它看起就像是Yeezy版的HoloLens（注：Yeezy是著名说唱歌手侃爷推出的个人时尚品牌）。

3. 平衡的艺术

由于Hololens 2的激光显示屏是在头显设计之后完成的，所以团队必须发挥创造力，并用低保真度的对应参照进行测试。他们3D打印了长管并将其附接到一个测试模具，以模拟将一个微型窗口完美对齐你的眼睛。在另一种方法中，他们使用了亚克力材料的透镜。在穿戴这种原型的时候，设备会夹住我的头发，并且挤兑我的皮肤。但在模拟真实设备的光学方面，它们顺利地完成了工作。

原型的另一个主要设计问题是重量。团队已经非常清楚地意识到HoloLens 1设备的前部十分笨重。但通过研究世界各地的文化，尤其是经常用头来负载重物的国家与地区，团队意识到HoloLens首先需要做到的可能不是减轻重量，而是合理地维持平衡。

在广泛的原型制作过程中，他们权衡了各种配置的HoloLens模型，从而探索不同设计带来的舒适性益损。团队中的人体因素专家在测试者的脖子后面放置电极，以测试身体如何作出反应。他们发现，如果HoloLens在头部的前方和后方保持大约50/50的平衡，他们可以将颈部支撑肌肉的激活减少三倍。

但从工业设计的角度来看，说比做容易。这需要团队将头显的单一计算机视觉系统分成两部分：一个在前面，一个在后面。要实现对接，你必须通过两侧的头带进行布线（跨度只有数英寸），而不能像设计手机时那样将所有组件焊接到单个电路板。对于用户体验而言，任何额外的布线都是一个重大的问题，正如Kipman所说，在混合现实中，设备需要同时读取并响应眼睛，头部和身体的运动，“光速都太慢了”。

还有最后一个问题：你如何穿戴HoloLens？如何摘下它？团队最终选择了只需调整一次就可以像棒球帽一样穿戴的设计。通过人体工学，可拉伸材料，枢钮旋转组件以及后方的调节组件的组合来实现。至于激光透镜本身，它同样可以上翻。

当我戴上这个设备时，Ledbetter非常热切的看着我。

“抬起前端就好。”他告诉我，并模仿了将太阳眼镜架在头顶的姿势。所以我试着把面镜往上推。它们看起来像固体塑料，而我感觉自己马上要损坏这款价值不菲的激光显示器。但是，面罩像棒球帽一样向上翻转，而HoloLens 2的其余部分依然能够牢牢地固定在我的头上。

“老兄，我不知道怎么说。”我突然之间非常关心自己的形象，“我不太理解这个设计。”

他回答说：“我明白。”

我略带嘲讽地说道：“我看上去够酷吗？你表达的就是这个意思吗？”

Ledbetter笑着说：“不，根本不是。这个设计确实存在争论。有人嘲笑它，而作为设计者，我们会说，‘不，不，它们极客味道十足，而且有点呆萌’！但我们发现，这是有用的设计，因为功能第一，实用性第一。我们发现这种向上翻转的功能尽管一开始看似滑稽，但会逐渐习惯并变成本能行为。”

事实或许确实是这样。但令我感到惊讶的是，我不介意边穿戴这款头显边与他人聊天，不介意与穿戴这种设备的人聊天。我相信这是因为设计团队做出了一个最实用的决定，舍去本会遮挡外围视场的多余塑料。这会给交谈带来了一种开放感和自然感，否则人们之间的交流将可能会被头显干扰。

当然，我在聊天过程中只佩戴大约20分钟。但与上一代设备不同，它足够舒适，以至于你真的会忘记自己正在戴着设备，或者至少说，它不会因为重量和贴合性而分散你的注意力。

另外，尽管我穿戴HoloLens 2的样子并不酷，但老实说，即便是Drake（加拿大说唱歌手）戴起来也不会更酷！