Hướng dẫn sử dụng, Hướng dẫn sử dụng Rokid, Hướng dẫn VITURE, Hướng dẫn XREAL
Tìm hiểu công nghệ màn hình và thấu kính trên kính AR: XREAL – Rokid – VITURE – Rayneo
Nov
Khi tìm hiểu các mẫu Kính thông minh AR màn hình như XREAL, Rokid , VITURE hay Rayneo , bạn có thể bắt gặp nhiều thuật ngữ như Micro-OLED, Birdbath, X-Prism hay Waveguide. Đây là những công nghệ liên quan trực tiếp đến khả năng hiển thị hình ảnh, chất lượng màn hình và thiết kế quang học của kính.
Vậy Micro-OLED khác gì Micro-LED? Birdbath và X-Prism hoạt động như thế nào? Các thương hiệu kính AR hiện nay đang sử dụng những công nghệ nào? Hãy cùng DroidShop tìm hiểu nguyên lý hoạt động và sự khác biệt giữa các công nghệ này để hiểu rõ hơn về chiếc kính bạn đang sử dụng hoặc có ý định mua.
Trước khi đi sâu vào bài viết. Chúng ta cần nhận định rõ chúng ta dang tìm hiểu công nghệ của kính màn hình AR (công năng như màn hình di động). Các dòng kính AI sử dụng màn hình ống dẫn sóng quang học waveguide là một công nghệ hoàn toàn khác.
Tóm tắt nhanh: Công nghệ màn hình và thấu kính trên kính AR
- Công nghệ màn hình: Phần lớn kính AR màn hình hiện nay sử dụng tấm nền Micro-OLED siêu nhỏ, cho độ phân giải cao, màu sắc tốt và độ tương phản ấn tượng. Ngoài ra còn có các công nghệ khác như Micro-LED, LCoS, LCD và LBS, mỗi loại có ưu nhược điểm riêng.
- Birdbath: Sử dụng hệ thống gương bán phản xạ và gương cong để tạo màn hình ảo lớn. Đây là thiết kế phổ biến trên các mẫu kính AR màn hình như XREAL One và VITURE Pro 2.
- X-Prism: Hệ thống quang học dạng lăng kính phẳng do XREAL phát triển, giúp thu gọn cụm quang học và mở rộng trường nhìn lên 57° trên XREAL One Pro.
- Khác biệt chính: X-Prism hướng đến thiết kế mỏng hơn, trường nhìn rộng hơn và giảm hiện tượng phản chiếu ánh sáng từ bên dưới; Birdbath có ưu thế về tính phổ biến và chi phí dễ tiếp cận.
- Nên chọn loại nào? Birdbath phù hợp nếu bạn ưu tiên giá thành và trải nghiệm màn hình AR truyền thống. X-Prism đáng cân nhắc nếu bạn muốn trường nhìn rộng hơn và thiết kế quang học gọn hơn.
Lưu ý: Các thông số và ưu nhược điểm thực tế còn phụ thuộc vào từng mẫu kính cụ thể. VITURE Beast sử dụng thiết kế kết hợp Birdbath và Waveguide theo mô tả của hãng.
Các công nghệ màn hình trên kính AR
Để một chiếc kính AR có thể hiển thị được hình ảnh, bên trong mỗi kính là 2 tấm nền hiển thị vô cùng nhỏ, được phóng đại lên bằng hệ thống quang học (thấu kính). Phần lớn thị trường hiện tại đang sử dụng các tấm nền Micro-OLED siêu nhỏ, từ 0.5 inch đến 0.65 inch, đến từ các hãng như Sony hoặc SeeYa. Tuy nhiên, Micro-OLED không phải là công nghệ màn hình duy nhất:
- Micro-LED: Được xem là “tương lai” của các loại màn hình hiển thị, với màu sắc sống động, hiển thị vùng tối xuất sắc, và độ sáng có thể đạt cao hơn OLED rất nhiều. Tuy nhiên, để gia công được một tấm nền Micro-LED siêu nhỏ, dưới 1 inch để tích hợp vào kính AR, nhà sản xuất sẽ phải đánh đổi hiệu suất và chất lượng hiển thị một cách đáng kể. Tỉ lệ hỏng hóc trong quá trình sản xuất cũng tăng lên rất nhiều. Ngoài ra, tính tới thời điểm hiện tại, tấm nền Micro-LED siêu nhỏ vẫn chủ yếu chỉ hiển thị được hình ảnh đơn sắc (thường là màu xanh lá). Muốn có đầy đủ màu sắc, nhà sản xuất phải ghép 3 tấm nền đỏ, xanh lá, xanh dương lại với nhau qua một lăng kính, khiến chi phí và kích thước tăng lên đáng kể.
- LCoS (Liquid Crystal on Silicon): Đây là công nghệ đã xuất hiện khá lâu, từng được sử dụng trên Google Glass hay HoloLens đời đầu. Khác với OLED, tấm nền LCoS không tự phát sáng mà cần một nguồn sáng riêng chiếu vào, sau đó lớp tinh thể lỏng sẽ điều chỉnh việc phản xạ ánh sáng để tạo ra hình ảnh. Ưu điểm của LCoS là độ sáng cao, độ phân giải tốt và giá thành dễ chịu hơn, nên vẫn được dùng trên một số kính AR sử dụng waveguide. Tuy nhiên, vì nguồn sáng luôn được bật, màu đen trên LCoS không thực sự “đen” mà ngả xám, độ tương phản thua xa OLED. Hệ thống chiếu sáng đi kèm cũng khiến kính cồng kềnh và tốn pin hơn.
- Mini-LCD: Lựa chọn rẻ nhất, từng rất phổ biến trên các kính VR đời cũ. Tuy nhiên, LCD cũng cần đèn nền nên gặp chung vấn đề màu đen kém như LCoS. Khi thu nhỏ xuống kích thước dưới 1 inch, LCD cũng khó đạt được mật độ điểm ảnh cao, và ánh sáng bị hao hụt khá nhiều khi đi qua lớp tinh thể lỏng và kính lọc màu.
- LBS (Laser Beam Scanning): Thay vì dùng tấm nền, công nghệ này dùng tia laser quét trực tiếp để “vẽ” hình ảnh, từng được sử dụng trên HoloLens 2. LBS có ưu điểm nhỏ gọn, độ sáng cao, hình ảnh luôn nét ở mọi khoảng cách. Đổi lại, độ phân giải thấp, hình ảnh dễ bị nhấp nháy hoặc lấm tấm hạt, và cấu tạo rất phức tạp. Chất lượng hiển thị của HoloLens 2 cũng từng bị chê khá nhiều vì lý do này
Chính vì vậy, với nhu cầu xem phim, chơi game hay làm việc trên màn hình lớn như các dòng kính Xreal, Viture, Micro-OLED vẫn đang là lựa chọn cân bằng nhất giữa chất lượng hiển thị, kích thước và giá thành.
Vì sao hệ thống quang học lại quan trọng trên kính AR?
Bên trong mỗi chiếc kính AR màn hình là hai tấm nền Micro-OLED siêu nhỏ, mỗi tấm chỉ to cỡ chiếc móng tay. Nếu đặt sát trước mắt, bạn sẽ không thể nhìn rõ được gì. Nhiệm vụ của hệ thống quang học là “phóng to” hình ảnh từ tấm nền này và đẩy nó ra xa, để mắt bạn thấy như đang xem một chiếc màn hình hơn 100 inch đặt cách vài mét.
Cùng một tấm nền, nhưng thiết kế quang học khác nhau sẽ cho ra trải nghiệm rất khác. Trường nhìn rộng hay hẹp, hình ảnh sáng hay tối, viền ảnh có bị nhòe không và kính dày hay mỏng đều phụ thuộc phần lớn vào bộ phận này.
Birdbath là gì?
Birdbath (bồn tắm chim) là tên gọi của một thiết kế quang học dùng gương cong. Cái tên này xuất phát từ hình dáng của tấm gương lõm bên trong, trông giống chiếc chậu nước nhỏ mà người ta hay đặt ngoài vườn cho chim tắm.
Đây là công nghệ quen thuộc nhất trên kính AR màn hình hiện nay. Theo các tài liệu phân tích quang học, trước XREAL One Pro, toàn bộ các mẫu kính của XREAL (kể cả thời còn mang tên Nreal) đều sử dụng Birdbath. Dòng VITURE Pro cũng dùng Birdbath và được VITURE liên tục cải tiến qua công nghệ UltraClarity.
Birdbath hoạt động như thế nào?
Đường đi của ánh sáng trong hệ thống Birdbath có thể chia thành ba bước:
- Tấm nền phát hình ảnh: Màn hình Micro-OLED được đặt ở phía trên, phát hình ảnh hướng xuống dưới.
- Gương bán phản xạ bẻ hướng ánh sáng: Ánh sáng gặp một tấm gương bán phản xạ (beamsplitter) đặt nghiêng, bị phản xạ về phía trước, đi tới tấm gương cong.
- Gương cong phóng to và đưa ảnh về mắt: Tấm gương cong phản xạ ánh sáng ngược trở lại, xuyên qua tấm gương bán phản xạ và đi vào mắt bạn. Chính độ cong của tấm gương này giúp hình ảnh được phóng to thành một màn hình ảo lớn.
Nếu nhìn nghiêng một chiếc kính Birdbath, bạn sẽ thấy phần quang học có dạng hình tam giác khá dày ngay sau tròng kính. Đó chính là cụm gương này.
Ưu và nhược điểm của Birdbath
Ưu điểm lớn nhất của Birdbath là cho hình ảnh màu sắc đẹp, độ phân giải cao với chi phí sản xuất hợp lý. Đó là lý do nhiều mẫu kính AR trong tầm giá khoảng 10 triệu đồng như VITURE Pro 2 hay XREAL XBX A01+ đều chọn công nghệ này.
Đổi lại, mỗi lần ánh sáng đi qua tấm gương bán phản xạ, một phần ánh sáng sẽ bị mất đi. Hệ quả là tròng kính Birdbath thường có màu tối, giống kính râm, và môi trường bên ngoài nhìn qua kính cũng tối hơn. Cụm gương hình tam giác cũng khiến kính khó làm mỏng hơn nữa, và ánh sáng từ phía dưới (đèn trần, màn hình điện thoại) đôi khi bị phản chiếu lên tròng kính, gây lóa nhẹ.
X-Prism là gì?
X-Prism (XREAL còn gọi là Flat Prism, tức lăng kính phẳng) là hệ thống quang học do XREAL tự phát triển, lần đầu được trang bị trên XREAL One Pro và mới nhất là XREAL 1 Pro+. Đây là lần đầu tiên XREAL rời bỏ thiết kế Birdbath mà hãng đã gắn bó suốt nhiều năm.
Điểm dễ nhận ra nhất nằm ở hình dáng. Nếu cụm quang học Birdbath có dạng tam giác đặt nghiêng, thì lăng kính trên One Pro mỏng hơn hẳn và có bốn mặt, gần giống một khối vuông dẹt. Theo công bố của XREAL, phần quang học của One Pro chỉ dày khoảng 11mm, mỏng hơn 40,9% so với Birdbath truyền thống, và cả cụm quang học nhẹ hơn khoảng 44%.
X-Prism hoạt động như thế nào?
Về nguyên lý, X-Prism vẫn có nhiệm vụ giống Birdbath: đưa hình ảnh từ tấm nền Micro-OLED siêu nhỏ đến mắt bạn và phóng to nó thành màn hình ảo. Điểm khác nằm ở đường đi của ánh sáng.
Thay vì đi qua một tấm gương nghiêng rồi dội vào gương cong như Birdbath, ánh sáng được dẫn vào bên trong khối lăng kính và được điều hướng qua các bề mặt được tính toán kỹ lưỡng, trước khi đi ra phía mắt người dùng. Nhờ đó, toàn bộ hệ thống có thể gọn hơn, và mắt bạn có thể đặt gần phần quang học hơn, giúp trường nhìn rộng hơn.
Ưu và nhược điểm của X-Prism
Điểm cộng rõ nhất của X-Prism là màn hình rộng hơn. XREAL One Pro đạt trường nhìn 57 độ, trong khi XREAL One dùng Birdbath chỉ đạt 50 độ. XREAL cũng cho biết thiết kế mới giảm hơn 90% hiện tượng phản chiếu ánh sáng từ phía dưới lên tròng kính, vốn là điểm yếu quen thuộc của Birdbath.
Tuy nhiên, X-Prism vẫn là một công nghệ còn khá mới. Hiện tại mới chỉ có XREAL One Pro sử dụng, nên lựa chọn còn ít và giá thành cao hơn các mẫu Birdbath. Một số chuyên gia quang học cũng cho rằng các sơ đồ quảng bá của XREAL có phần nói quá về ưu điểm của lăng kính phẳng, nên trải nghiệm thực tế vẫn là thước đo chính xác nhất.
So sánh Birdbath và X-Prism
| Tiêu chí | Birdbath | X-Prism |
|---|---|---|
| Cấu tạo | Gương bán phản xạ đặt nghiêng + gương cong, dạng tam giác | Khối lăng kính phẳng bốn mặt |
| Độ dày cụm quang học | Dày hơn | Khoảng 11mm, mỏng hơn 40,9% (theo XREAL) |
| Trường nhìn (FOV) | Khoảng 46–50 độ trên các mẫu phổ biến | Lên đến 57 độ (XREAL One Pro) |
| Phản chiếu ánh sáng từ bên dưới | Dễ bị lóa nhẹ | Giảm hơn 90% (theo XREAL) |
| Độ chín của công nghệ | Đã được tối ưu qua nhiều thế hệ | Còn mới, mới có trên XREAL One Pro, 1 Pro+ |
| Giá thành | Dễ tiếp cận hơn | Cao hơn |
Kính XREAL và VITURE nào dùng Birdbath, kính nào dùng X-Prism?
| Mẫu kính | Công nghệ quang học | Trường nhìn (FOV) |
|---|---|---|
| XREAL One Pro | X-Prism | 57 độ |
| XREAL One | Birdbath | 50 độ |
| XREAL XBX A01+ | Birdbath | 50 độ |
| VITURE Pro 2 | Birdbath (UltraClarity 3.0) | 50 độ |
| VITURE Pro | Birdbath | 46 độ |
| VITURE Beast | Kết hợp Birdbath và Waveguide (theo VITURE) | 58 độ |
Birdbath vẫn đang là lựa chọn của phần lớn các mẫu kính trên thị trường. VITURE không đổi sang công nghệ khác mà tập trung cải tiến Birdbath. Trên VITURE Pro 2, công nghệ UltraClarity 3.0 giúp hình ảnh sắc nét đều từ trung tâm ra đến các góc, khắc phục điểm yếu viền ảnh bị nhòe của Birdbath thế hệ cũ. Riêng VITURE Beast được hãng giới thiệu là sự kết hợp giữa Birdbath và Waveguide, đạt trường nhìn 58 độ.
Nên chọn kính dùng Birdbath hay X-Prism?
Thật ra, bạn không cần chọn kính chỉ dựa vào tên công nghệ quang học. Cả Birdbath lẫn X-Prism đều cho hình ảnh đẹp khi xem phim, chơi game hay làm việc. Điều quan trọng là bạn ưu tiên điều gì nhất.
Chọn kính dùng X-Prism (XREAL One Pro) nếu:
- Bạn muốn màn hình ảo rộng nhất có thể, nhất là khi chơi game hoặc xem phim tỷ lệ siêu rộng.
- Bạn hay dùng kính ở nơi có nhiều đèn trần hoặc ánh sáng từ bên dưới, và muốn hạn chế hiện tượng lóa.
- Bạn sẵn sàng chi thêm để có công nghệ quang học mới nhất.
Chọn kính dùng Birdbath (VITURE Pro 2, XREAL One, XBX A01+) nếu:
- Bạn muốn một chiếc kính chất lượng tốt với mức giá dễ chịu hơn.
- Bạn bị cận và muốn chỉnh độ ngay trên kính, như núm chỉnh cận đến 5 độ trên VITURE Pro 2.
- Bạn ưu tiên các tính năng khác như trọng lượng nhẹ, HDR10 hay thiết kế nhiều màu sắc, hơn là trường nhìn rộng nhất.
Nếu vẫn còn phân vân, cách tốt nhất là đeo thử trực tiếp. Mỗi người có khoảng cách đồng tử (IPD) và cảm nhận khác nhau, nên một chiếc kính “rộng hơn” trên giấy chưa chắc đã là chiếc thoải mái nhất với bạn. Bạn có thể ghé DroidShop để trải nghiệm và so sánh trực tiếp các mẫu kính XREAL và VITURE trước khi quyết định.
Kết luận
Birdbath và X-Prism đều có chung một nhiệm vụ: biến tấm nền Micro-OLED nhỏ xíu thành một màn hình ảo cỡ lớn trước mắt bạn. Birdbath là công nghệ quen thuộc, đã được tối ưu qua nhiều thế hệ và có mặt trên phần lớn các mẫu kính trong tầm giá dễ tiếp cận. X-Prism là bước đi mới của XREAL, đổi lấy phần quang học mỏng hơn, trường nhìn rộng hơn và ít lóa hơn, với mức giá cao hơn.
Nói cách khác, X-Prism không làm Birdbath trở nên lỗi thời. Nó chỉ mang lại thêm một lựa chọn cho những ai muốn màn hình rộng nhất. Còn nếu bạn muốn một chiếc kính “ngon, bổ, rẻ” để giải trí hằng ngày, các mẫu Birdbath như VITURE Pro 2 vẫn là lựa chọn rất đáng cân nhắc.
