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作为一名在AR领域深耕多年的从业者，警长（黑毛警长008，AR圈创始人）一直密切关注增强现实(AR)技术的最新进展。最近，我有幸深入体验了新上市的XREAL Air 2 Ultra眼镜，并整理出了我对这款设备的观察和思考。![]()
🔺XREAL Air 2 Ultra，图源：XREAL 全文约8600字，为便于阅读，这里先给出阅读指引：XREAL Air 2 Ultra是一款面向开发者和发烧友的高性价比空间计算AR设备，为AR内容创作者和技术爱好者提供了一个可靠的开发平台。对于普通消费者而言，这款设备可能略显专业，XREAL Air 2或XREAL Air 2 Pro可能是更适合的选择。![]()
🔺左：XREAL Air 2 Ultra，左：XREAL Air 2， 图源：AR圈在接下来的内容中，我将从技术探索者的角度，详细分析XREAL Air 2 Ultra的硬件与性能特点、开发套件功能以及潜在的应用场景。
2 基础结构与功能
拿起XREAL Air 2 Ultra，最先引人注目的是其精致的外观设计。这款AR眼镜采用轻便的眼镜式结构，外形酷似时尚墨镜。XREAL在保证功能性的同时，也注重了产品的美学表现，使其能够自然融入日常穿搭。在连接方面，XREAL Air 2 Ultra在眼镜的镜腿尾部巧妙地配备了一个USB-C接口，这个设计显著拓展了设备的使用场景。通过这个接口，XREAL Air 2 Ultra可以连接到多种算力设备：- 通过连接器连接游戏设备如PS5、XBOX和Switch等，成为沉浸式大屏游戏显示器
- 连接XREAL自研的空间计算设备XREAL Beam Pro，则可发挥更强大的空间计算能力
这种灵活的连接方式为开发者提供了广阔的发挥空间，无论是手机端、游戏终端还是桌面端的应用，都能在这个平台上得到充分展现。![]()
🔺XREAL Air 2 Ultra参数配置， 图源：AR圈XREAL Air 2 Ultra的核心竞争力之一在于其强大的空间感知能力，这首先得益于其双3D环境传感器设计。官方介绍显示，设备配备了双摄像头系统，采用超广角鱼眼镜头，视场角达170°，传感器向下倾斜18°。![]()
🔺XREAL Air 2 Ultra3D环境传感器传感器向下倾斜18°， 图源：AR圈在实际测试中，我发现这种设计确实大大优化了用户交互体验。即使在快速移动或光线变化的情况下，设备仍能保持稳定的空间追踪，为开发高质量AR应用奠定了基础。大视场角摄像头和18°下倾设计显著扩大了手势识别范围，即使在自然坐姿下，也能轻松识别手势，实现低疲劳的空间交互。这种硬件配置为SLAM算法提供了高质量的输入数据，是实现6DoF追踪的基础。对开发者而言，这意味着可以创建更加精确和稳定的AR体验。然而，需要注意的是，在极端光照条件下（如强烈阳光直射或极暗环境），传感器性能可能会受到影响。这是当前XR设备普遍面临的挑战，开发者在设计应用时需要考虑这一点，建议在可能出现极端光照条件的场景下，为用户提供相关提示。XREAL Air 2 Ultra的另一个亮点是其轻量化设计。实测重量为83克，与官方数据一致。在实际使用中，我确实感受到了这种轻量化设计带来的优势。长时间佩戴测试过程中，设备的重量分布十分均匀，不会给鼻梁和耳朵造成明显压力。我曾连续佩戴XREAL Air 2 Ultra进行3小时的工作，结束时仍然没有感到明显的不适。在材料选择方面，镜框部分使用的镁铝合金既保证了强度，又最大限度地减轻了重量。热量管理方面，XREAL Air 2 Ultra的散热表现出色，即使在高强度使用下，设备也不会产生明显的热量积累。这不仅提高了舒适度，也有助于设备的长期稳定运行。产品还有多处可调节设计，例如镜腿可进行三挡调节，鼻托为空气鼻托，且有大中小三种型号，这样的设计保证了产品能适应不同用户的面部结构，大大提升了设备的通用性。![]()
🔺XREAL Air 2 Ultra搭载三种不同尺寸的空气鼻托， 图源：AR圈由于追求轻量化和更好的光学体验，XREAL Air 2 Ultra并未采用可调节屈光度设计。不过，厂家考虑到了近视用户的需求。XREAL Air 2 Ultra在出厂时自带了近视插片框架，用户可以将这个框架带到眼镜店，根据自己的度数定制近视插片。这种设计虽然增加了一些额外步骤，但也为近视用户提供了更加个性化和精准的视觉体验。对于开发者来说，这意味着在设计AR应用时，可以假设所有用户都能清晰地看到显示内容，无需为视力问题做特别调整。![]()
🔺XREAL Air 2 Ultra的近视夹片， 图源：AR圈![]()
🔺XREAL Air 2 Ultra的近视夹片， 图源：AR圈XREAL Air 2 Ultra采用了先进的MicroOLED显示技术，为用户提供了清晰、明亮的视觉体验。显示系统参数包括每眼1920×1080的分辨率、120Hz的刷新率、500nits的亮度、100,000：1的对比度，以及107% sRGB的色域覆盖。在实际使用中，1080p的分辨率在如此小的屏幕上确实提供了极高的像素密度，AR内容的细节清晰可见，文字和图像都异常锐利。这种高清晰度显示在进行UI设计和文本密集型应用开发时带来了极大便利。我甚至能够在AR环境中舒适地阅读小号字体的文档，这在许多其他AR/VR设备上是很难实现的。
120Hz的刷新率带来了极其流畅的画面体验。在快速移动头部或操作AR对象时，没有感受到明显的拖影或卡顿。这对于开发需要快速反应的AR应用（如AR游戏或实时数据可视化）特别重要，可以大大提升用户体验。
色彩表现方面，实际使用中确实能感受到色彩的丰富和准确。无论是在观看高质量视频内容，还是在进行图形设计工作时，色彩的还原都相当出色。这为开发者创造视觉上吸引人的AR内容提供了良好的基础。高对比度特性在暗场景中尤为明显，提升了整体的画面质量。例如，在测试一款夜间场景的AR游戏时，高对比度带来了丰富的暗部细节，同时亮部不会过曝，极大地提升了沉浸感。亮度方面，我在不同光线条件下测试了设备，发现即使在明亮的办公室环境中，AR内容仍然清晰可见。然而，在强烈阳光直射下，可能会遇到一些可视度降低的情况。这是目前大多数AR设备面临的共同挑战，但XREAL Air 2 Ultra还搭载了电致变色镜片，有三挡可调节透光度。当用户处于高亮环境时，可以开启电致变色功能，这样就能大大减少环境光对于显示效果的影响。总的来说，XREAL Air 2 Ultra的显示性能给我留下了深刻印象。高刷新率、高分辨率和出色的色彩表现为AR内容创作提供了理想的平台。这意味着开发者可以创造出更加精细、流畅和视觉吸引力强的AR体验。XREAL Air 2 Ultra在音频方面采用了开放式音频设计，配备了超线性立体声双扬声器。这种设计不仅提供了优质的音频体验，还允许用户同时听到周围环境的声音，提升了安全性和实用性。![]()
🔺XREAL Air 2 Ultra搭载超线性双扬声器，图源：AR圈在实际使用中，音质表现出色。声音清晰，音域宽广，低音饱满而不失细节，高音清亮但不刺耳。即使在较高音量下，也没有明显的失真现象。这种音质表现对于沉浸式AR体验至关重要，特别是在开发音频敏感的应用时，如AR游戏或虚拟会议系统。音量方面，XREAL Air 2 Ultra表现得当。在安静的室内环境中，即使将音量调至50%左右，声音也足够清晰。但在嘈杂的户外环境中，可能需要将音量调高到70-80%才能获得理想的听觉体验。值得注意的是，即使在较高音量下，声音外泄现象也相对较小，这在公共场合使用时非常有优势。开放式音频设计的一大优点是允许用户保持对周围环境的感知。这在需要保持环境意识的场景中尤为重要，如在办公室工作或在户外行走时。然而，这种设计也意味着在非常嘈杂的环境中，外部噪音可能会影响到AR内容的音频体验。虽然XREAL Air 2 Ultra的音频系统总体表现不错，但仍有提升空间。例如，低频表现与专业耳机相比还有差距，这可能会影响某些需要精确音频反馈的AR应用。此外，开放式设计虽然有利于AR体验，但在安静环境中可能会有轻微的声音泄露，这在某些使用场景下可能会造成干扰。总的来说，XREAL Air 2 Ultra的音频系统在平衡音质和实用性方面做得相当出色。它可能不是市场上最顶尖的音频系统，但考虑到AR眼镜的各种设计限制，这个音频解决方案已经做出了不错的平衡。对于开发者来说，XREAL Air 2 Ultra的音频系统为创造丰富的AR应用提供了可靠的基础。XREAL Air 2 Ultra在空间计算能力方面表现尤为突出，这是该设备在AR开发领域脱颖而出的关键因素之一。这种卓越的能力主要体现在6DoF（六自由度）算法和手势交互算法上。首先，6DoF算法作为精确定位的基石，XREAL Air 2 Ultra在这方面展现出了令人印象深刻的性能。据XREAL介绍，他们的6DoF技术通过巧妙融合IMU和摄像头的数据，并结合先进的SLAM算法，实现了高精度的空间定位和姿态估计。这不仅确保了在各种复杂环境下的稳定性和精确性，还通过高效的数据处理算法和优化的硬件设计，使6DoF追踪具备了极低的延迟和高响应速度。这种优化显著提升了用户的沉浸体验，有效避免了因延迟带来的眩晕感。在扩展性和兼容性方面，XREAL介绍，能够兼容多种硬件和软件平台，支持更多的应用场景和第三方开发者。在实际测试中，XREAL Air 2 Ultra的表现也印证了官方的说法。在室内环境中，平均定位误差保持在1-2厘米的范围内，展现出极高的精确度。即使在快速移动的情况下，设备也能在95%以上的时间保持稳定追踪，只有在特别复杂或强反光的环境中才可能出现短暂的追踪不稳定。延迟方面的表现更是出色，在大多数应用场景中几乎无法感知。除了出色的6DoF算法，XREAL Air 2 Ultra在手势交互算法方面同样表现不俗。官方介绍中提到，设备采用了新型神经网络架构，支持时空特征融合，大幅提升了手势识别的准确性和稳定性。这种先进的技术使得设备能够实现毫米级的定位精度和抖动标准差。更值得一提的是，通过预测未来结果来降低延迟和减少预测误差的创新方法，使得手部动作在虚拟环境中的表现更加流畅自然。在实际体验中，手势交互系统的响应速度令人满意。系统能够及时做出反应，为用户提供了直观而自然的操作体验。这种精准且流畅的手势识别能力，无疑为AR应用开发提供了更多可能性。具体的情况小伙伴可以看下方实拍视频。总的来说，XREAL Air 2 Ultra在空间计算能力方面展现出了强劲的综合性能。其6DoF追踪技术精确稳定，手势交互系统反应灵敏，为AR应用开发提供了坚实的技术基础。虽然在某些极端环境下仍有提升空间，但就目前AR眼镜市场而言，XREAL Air 2 Ultra的表现已经处于领先水平。这种优秀的空间计算能力不仅增强了用户体验，也为开发者提供了更多创新的可能性，有望推动AR技术在各个领域的广泛应用和发展。作为XREAL Air 2 Ultra的核心软件开发套件，NRSDK为AR开发者提供了一套全面而强大的工具。![]()
🔺NRSDK架构，图源：XREAL手势追踪：根据XREAL介绍称，它能在世界坐标系中追踪手部，标注23个关键点的位置和方向，支持单手六种手势，并能区分左右手。实际使用体验确实印证了这一点，延迟较低，轨迹稳定，复杂手部动作的识别和跟踪也相当准确。设想如果在开发一个虚拟乐器应用时，这种能力可以保证手指的微小动作都能被精确捕捉，使得弹奏虚拟钢琴或吉他的体验更加真实。然而，值得注意的是，在光线不佳或快速移动时，仍可能出现短暂的追踪丢失。因此，开发者在设计应用时，应考虑添加备用交互方式或视觉提示，引导用户保持手部在最佳追踪范围内。深度网格功能是NRSDK的另一个亮点。它能生成基于三角形的网格表面，实现实时遮挡渲染和碰撞检测，并可检测和交互各种表面。新版本更引入了语义标记功能。在实际使用中，这个功能的表现相当出色。设想，在开发一个室内装修AR应用时，深度网格功能不仅能准确识别墙壁、地板等表面，还能通过语义标记区分不同类型的家具，使虚拟家具的放置更加自然和精确。然而，在复杂或大型环境中，网格生成可能需要较长时间，且可能影响设备性能。开发者可以考虑分阶段进行环境扫描，或实现动态加载机制，以平衡详细度和性能。空间锚点功能允许在不同会话中保留和恢复虚拟内容的位置，并支持用户间共享锚点。这个功能在实际使用中表现稳定可靠，为协作型AR应用开发提供了坚实基础。设想在开发一个多人协作的AR会议室应用时，不同用户可以基于该能力在同一虚拟白板上进行交互。但需要注意的是，在环境变化较大的场景中以及特征点不是太明显的环境中，锚点重新定位可能会出现困难。为此，开发者可以通过备用定位方法，如使用QR码或其他视觉标记作为辅助。NRSDK的6自由度追踪（SLAM）功能利用双摄像头和IMU传感器数据提供准确的位置方向追踪和实时地图构建。在实际使用中，这个功能表现出色，为开发者提供了详细而准确的环境结构信息。然而，在光线极低或高速运动的情况下，追踪可能会出现短暂丢失。开发者应在应用中实现平滑过渡机制，以处理这些边缘情况。图像追踪和平面检测功能虽然在最新版本中没有重大更新，但仍然是NRSDK的重要组成部分。这两个功能在实际使用中表现稳定，能够准确识别预设图像和各类平面，为虚拟对象的放置提供可靠基础。设想在开发一个AR博物馆导览应用时，图像追踪功能可以用于精确识别展品，而平面检测功能则可以在展厅地板上放置虚拟导航路径。但值得注意的是，图像追踪在复杂背景或光线变化大的环境中可能不够稳定，开发者可以考虑结合其他定位方法来提高整体稳定性。![]()
🔺平面检测示意图，图源：XREAL
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🔺图像追踪示意图，图源：XREAL
总的来说，NRSDK展现了XREAL在AR开发工具领域的实力，提供了全面的功能集，并在关键领域做出了显著改进。虽然仍存在一些局限性，但这些问题大多可以通过巧妙的应用设计来缓解或规避。对于寻求高性能、易用性和创新可能性的AR开发者来说，NRSDK是一个值得认真考虑的选择。XREAL Air 2 Ultra为游戏设计和开发领域带来了革命性的变革。它使游戏玩家能够通过直观的手势命令在AR空间中实时与游戏元素交互。XREAL Air 2 Ultra的高精度空间计算和先进的光学系统为开发者提供了前所未有的创作自由。警长罗列了一些可能的开发思路：
- AR解谜游戏：利用XREAL Air 2 Ultra的高精度空间感知能力，开发者可以创造出与现实环境无缝融合的AR解谜游戏。例如，在一个名为"神秘房间"的游戏中，玩家需要在真实的房间里寻找和解开AR线索，这些线索可能隐藏在家具后面，或者悬浮在空中。游戏可以根据玩家的实际环境动态生成谜题，每次体验都是独一无二的。
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🔺AR解谜游戏（图中眼镜为AI生成，仅做示意）， 图源：AI生成- 基于地理位置的AR冒险：结合GPS和XREAL Air 2 Ultra的空间计算能力，开发者可以创建一个覆盖整个城市的AR冒险游戏。玩家在城市中探索，完成任务，与虚拟角色互动，甚至可以看到其他玩家留下的AR信息。这种游戏不仅提供了娱乐，还能鼓励玩家探索和了解自己的城市。
- AR桌面策略游戏：利用平面检测功能，开发者可以将任何平面表面变成一个动态的游戏棋盘。玩家可以在桌面、地板或任何平面上进行复杂的策略对战，虚拟的兵种和建筑会根据现实环境的光照条件动态调整渲染效果，提供极具沉浸感的游戏体验。
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🔺AR桌面策略游戏（图中眼镜为AI生成，仅做示意）， 图源：AI生成- 混合现实射击游戏：结合环境理解和追踪技术，开发者可以创建一个将现实世界转化为游戏场景的射击游戏。虚拟敌人可以从真实的门后冲出，躲在现实物体后面，玩家需要利用现实环境作为掩护进行战斗。这种游戏模式将极大地提高射击游戏的沉浸感和策略性。
- AR社交游戏：利用XREAL Air 2 Ultra的网络功能和空间共享能力，开发者可以创建多人AR社交游戏。例如，一个虚拟宠物养成游戏，多个玩家可以在同一个现实空间中看到和互动，无形中增加了玩家之间的社交互动。
当然，开发如此创新的AR游戏也面临一些挑战。例如，如何平衡游戏的可玩性和对现实环境的依赖，如何处理不同玩家环境差异带来的游戏体验差异，以及如何确保AR游戏的安全性，都是开发者需要认真考虑的问题。尽管如此，XREAL Air 2 Ultra为游戏开发者提供的技术可能性是令人兴奋的。它不仅可能催生出全新的游戏类型，还可能重新定义我们对"游戏"这个概念的理解。在教育领域，XREAL Air 2 Ultra可以为学生提供身临其境的学习体验。无论是天文学、生物学还是历史课程，都可以通过AR技术变得更加直观和互动。![]()
🔺交互式学习（图中眼镜为AI生成，仅做示意）， 图源：AI生成XREAL Air 2 Ultra在教育领域展现出巨大的潜力，为传统教学方式带来革命性的变革：- 交互式学习：通过AR技术，学生可以与3D模型进行实时交互，深入理解复杂的概念和结构。
- 虚拟实验室：危险或昂贵的实验可以在AR环境中安全地进行，扩展了学习的可能性。
- 远程教育增强：AR可以为远程教育添加实践元素，提高学习效果。
- 个性化学习：根据学生的进度和兴趣，AR内容可以实时调整，提供定制化的学习体验。
- 历史和文化探索：通过AR重现历史场景或文化遗产，使学习更加生动有趣。
- 空间几何教学：复杂的空间几何概念可以通过AR直观呈现，提高理解效率。
在工业领域，XREAL Air 2 Ultra的高精度空间计算能力使其成为CAD/CAM设计的理想助手。设计师可以直接在3D空间中进行模型调整，大大提高工作效率。![]()
🔺远程协作（图中眼镜为AI生成，仅做示意）， 图源：AI生成XREAL Air 2 Ultra在工业领域的应用前景广阔：- 远程协作：技术人员可以通过AR眼镜接收远程专家的实时指导，提高工作效率。
- 培训模拟：新员工可以在安全的AR环境中进行设备操作培训，降低风险和成本。
- 维修辅助：AR可以叠加设备的内部结构和维修指南，简化复杂的维修过程。
- 质量控制：通过AR技术，可以快速对比实际产品与设计模型，提高质检效率。
- 工艺流程优化：利用AR可视化数据和流程，帮助管理者优化生产线。
- 产品设计：设计师可以在现实环境中预览3D产品模型，加速设计迭代过程。
XREAL Air 2 Ultra的低延迟和高精度特性使其非常适合用于医疗培训和手术辅助。医生可以通过AR叠加来查看患者的实时生理数据和3D影像，提高手术精确度。🔺医生在手术中应用AR（图中眼镜为AI生成，仅做示意）， 图源：AI生成在医疗领域，XREAL Air 2 Ultra可能带来以下革新：- 手术规划：外科医生可以利用AR技术进行精确的手术规划和模拟。
- 医学教育：医学生可以通过AR技术学习人体解剖，提高学习效果。
- 远程诊断：专家可以通过AR设备远程指导其他医生进行诊断和治疗。
- 患者教育：医生可以使用AR模型向患者解释病情和治疗方案，提高沟通效果。
- 康复训练：AR技术可以为患者提供互动式的康复训练指导。
- 医疗设备操作：复杂医疗设备的操作指南可以通过AR直观呈现，减少错误。
与售价高达29,999元的苹果Vision Pro相比，XREAL Air 2 Ultra以3,999元的亲民价格提供了不错的空间计算体验，展现了卓越的性价比优势。爱因斯坦曾说："逻辑会带你从A到B，而想象力则能带你到任何地方"。从这个角度看，对于那些渴望站在技术浪尖的创新者和极客来说，XREAL Air 2 Ultra不仅是一款空间计算设备，更是一片充满可能性的沃土，是一把开启无限创意的钥匙。![]()
🔺Logic will get you from A to B. Imagination will take you everywhere， 图源：AI生成- https://xreal.gitbook.io/nrsdk
- https://xreal.gitbook.io/nrsdk/design-guide/design-guide-overview
- https://developer.xreal.com/download
- https://community.xreal.com/
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