1、XR测试技术探索与实践OPPO2023 深圳站韩秉权11+年硬件开发/测试经验，熟悉智能终端硬件系统架构，主导OPPO Air Glass硬件架构设计，完成公司3款以上XR设备测试验收工作。目前主要负责OPPO XR设备测试测评，在XR光学显示、6DOF、用户体验&人因等测试维度有实践经验。OPPO-高级测试工程师2023 深圳站目录CONTENTSXR技术原理介绍01XR测试技术架构及痛点02XR测试技术案例分享032023 深圳站01XR技术原理介绍2023 深圳站01_XR技术原理介绍AR：Augmented Reality 增强现实，AR设备将虚拟的信息叠加到真实的现实世界。VR：Vi

2、rtual Reality 虚拟现实，VR设备模拟产生一个完全虚拟的世界，实现沉浸式体验。MR：Mixed Reality 混合现实，MR=VR+AR，就是将真实世界和虚拟世界混合在一起。XRExtended Reality XR定义VRVRMRMRXRXRARARXR（Extended Reality）扩展现实：虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）等沉浸式技术的总称。2023 深圳站01_XR技术原理介绍XR技术框架处理器显示屏光学透镜IMUCameraARMRVR传感器传感器光学透镜2023 深圳站01_XR技术原理介绍光学透镜：成像原理正常人：视距10cm无穷远。XR设备

3、：屏幕距离人眼24厘米，远小于人的正常视距，需要通过透镜折射光线，让屏幕上的图像形成一个更大更远的虚像。人眼透镜屏幕虚像焦距2023 深圳站01_XR技术原理介绍光学透镜：FOV&VIDFOV（Field of View)：视场角，越大视觉体验越好。VID（Virtual Image Distance)：虚像距，一般设计范围1.5m5m之间（2.5m左右人眼体验较为舒服）。FOVFOVVID2023 深圳站01_XR技术原理介绍光学透镜：PDD&畸变PPD(Pixels Per Degree)：角分辨率，指视场角中的平均每 1 夹角内填充的像素点的数量，角分辨率越高，画面越细腻。光学畸变：光学

4、系统对物体的成像和物体本身对比产生的失真程度。PPD畸变PPD=ab段像素数/DFOVDFOV2023 深圳站01_XR技术原理介绍光学透镜：光学方案Birdbath衍射光波导Pancake2023 深圳站01_XR技术原理介绍传感器：SLAM 定义SLAM：Simultaneous Localization And Mapping，即同步建图和定位。2023 深圳站01_XR技术原理介绍传感器：6DOF 定义DOF：degree of freedom，即自由度。3DOF：指有3个转动角度的自由度Yaw、Pitch、Roll。6DOF：3个转动角度外，再加上下、前后、左右等3个位移相关的自由度

5、。2023 深圳站01_XR技术原理介绍传感器：6DOF技术管道MTP：Motion To Photon，指XR设备从头部运动到显示相应画面之间的时间差，越短越好，时间越长，用户的眩晕感越强烈。t1t0t2MTP=t2-t1画面动作技术管道2023 深圳站01_XR技术原理介绍传感器：6DOF方案方案类型鱼眼双目RGBTOF（Time of Fly）工作原理特征点匹配，大视角测距RGB特征点匹配，三角测距根据飞行时间直接测距测试精度典型0.1-5mm（依赖算法性能）0.1-5mm（毫米级）0.1-3cm（厘米级）测试范围0.3-25m0.3-25m0.1-100m影像因素光照、纹理、亮度光照、

6、纹理、亮度多重反射、红外光干扰分辨率2K2K640*480帧率30fps30fps100fps应用XR 6DOF、跟踪定位、3D重建XR、手势识别、智能手机XR、无人驾驶、智能手机2023 深圳站02XR测试技术架构及痛点2023 深圳站02_XR测试技术架构及痛点XR测试维度光学性能基础性能环境安全生物安全电磁辐射跟踪定位用户体验隐私安全人眼安全热安全气体安全有害物质电池安全材料安全机械安全电气安全电磁干扰电磁辐射SAR分辨率FOV畸变均匀性色散亮度跟踪精度跟踪灵敏度轨迹误差角度漂移显示效果音频效果视觉舒适性佩戴舒适性交互体验双目融合色域MTF对比度MTP软件性能应用性能温升续航扩展服务硬件

7、性能可靠性稳定性杂散光XR设备2023 深圳站02_XR测试技术架构及痛点痛点：XR杂散光的评测Q：杂散光的客观量化？有效性？主客观一致性？2023 深圳站02_XR测试技术架构及痛点痛点：6DOF性能测评图片来源：网络、仅做引用6DOF位姿精度端到端图像位姿精度？Q：6DOF位姿精度代表图像位姿精度吗？2023 深圳站03XR测试技术案例分享2023 深圳站03_XR测试技术案例分享案例1-杂散光评价：现状杂散光界定不统一：需要人为设定阈值（亮度）阈值来界定杂散光，阈值设定各家都不相同。测试图卡不统一：点阵、方块、十字图、圆环等等。与人眼感受有偏差：多数采用亮度来计算杂散光强度，与人眼主观感

8、受有一定的偏差。方式2-客观评价：测量杂散光的亮度来评价方式1-主观评价图片来源：网络、仅做引用2023 深圳站03_XR测试技术案例分享案例1-杂散光评价：评价思路光晕、伪影、眩光光晕、伪影、眩光伪影杂散光整体评价特殊评价1.如何保证产品的图卡满足各种类型产品？2.如何保证数据采样的准确与稳定？3.如何保证评价结果与人眼感受匹配？1.伪影评价的难点是什么？2.伪影是否有规律可循？3.如何量化伪影的程度？图片来源：网络、仅做引用2023 深圳站1.如何保证产品的图卡满足各种类型产品？2.如何保证评价结果与人眼感受匹配？02_XR测试技术案例分享案例1-杂散光评价：整体评价-杂散光强度YL*使用

9、棋盘格图卡进覆盖各个位置，各种类型（内/外扩）扩型杂散光。使用心理明度进行杂散光强度分析和计算。S=Ys/YwS=L*s/L*w2023 深圳站3.如何保证数据采样的准确与稳定？02_XR测试技术案例分享案例1-杂散光评价：整体评价-杂散光强度使用50%像素占比来采样，进行杂光区采样，简单、准确且稳定。YsYwYwYs像素数像素数亮度亮度2023 深圳站03_XR测试技术案例分享案例1-杂散光评价：特殊评价-伪影1.伪影评价的难点是什么？2.伪影是否有规律可循？3.如何量化伪影的程度？对于对称光学设计的产品，伪影分布通常也是对称的。对所有伪影进行量化不现实，但可以针对TOP级伪影进行量化评价。

10、伪影形态、分布各异，难以界定伪影及其程度。图片来源：网络、仅做引用2023 深圳站03_XR测试技术案例分享案例2-6DOF性能评价：现状6DOF位姿测试端到端图像测试图片来源：网络、仅做引用？CameraIMU6DOF PoseHigh Rate6DOF PosePosePredictionATWAPPRenderingDisplay位姿轨迹不支持MTP测试2023 深圳站03_XR测试技术案例分享案例2-6DOF性能评价：评价思路CameraIMU6DOF PoseHigh Rate6DOF PosePosePredictionATWAPPRenderingDisplay图片来源：网络、仅

11、做引用MTP测试位姿轨迹图像测试6DOF位姿测试端到端图像测试不支持MTP测试位姿轨迹2023 深圳站03_XR测试技术案例分享案例2-6DOF性能评价：静态抖动实测结果CameraIMU6DOF PosePosePredictionATWAPPRenderingDisplayHigh Rate6DOF Pose6DOF位姿精度图像位姿精度图片来源：网络、仅做引用Max0.8RollMax0.2Roll2023 深圳站03_XR测试技术案例分享案例2-6DOF性能评价：端到端MTP测试及拆解CameraIMU6DOF PosePosePredictionATWAPPRenderingDispl

12、ayHigh Rate6DOF Pose图片来源：网络、仅做引用T0T1T2T3T46DOF sensor输出时间点6DOF Pose 输出时间点图像渲染输出时间点软件拆解软件拆解软件拆解设备实测2023 深圳站03_XR测试技术案例分享案例2-6DOF性能评价：测试方案展望CameraIMU6DOF PoseHigh Rate6DOF PosePosePredictionATWAPPRenderingDisplay图片来源：网络、仅做引用6DOF位姿测试端到端图像测试2023 深圳站附录OPPO XR技术布局AR UnitOPPO第一代AR眼镜OPPO AR GlassOPPO Air Gl

13、assOPPO Air Glass2200222019图片来源：网络、仅做引用感谢聆听CSDN全球最大的中文开发者社区平台CSDN全球最大的中文开发者社区平台CSDN创立于1999年全球编程类网站排名第7（来源：Similarweb 2023.04）注册用户超过4300万，覆盖90%的中文开发者新媒体矩阵粉丝数量超过3100万超过1000家企业客户和合作伙伴目前公司员工近800名，分布在北京、长沙、上海、深圳、杭州、成都等城市，并在美国硅谷常设办事处旗下品牌旗下品牌专业中文IT技术社区：CSDN.NET多媒体专业出版：新程序员开发者专属移动APP:CSDN APP代码托管协作平台：GitCode代码工具协同平台：InsCodeIT人力资源服务：科锐福克斯丨八爪网络高校IT技术学习成长平台：高校俱乐部