開發團隊從一開始就密切合作，進行詳細的技術評估，並討論如何實現優化設計。這是項目早期階段非常重要的一部分，雖然研究本身並不需要很長時間，但即使在原型製作完成後，優化仍在不斷繼續。

「此外，我們還花了很多時間確保頭顯佩戴和握持舒適。」高橋說道。

圖片Outside In/透視原型（圖源：索尼）

「PS VR2的第一個原型配備用於Outside-In追蹤的 IR LED，並在頭顯的前部和中心部分配備透視攝像頭。」

Outside In原型（圖源：索尼）

「第二個原型是與Outside In/透視原型同時製造的。該產品在頭顯正面配備了多個用於Outside-In追蹤的IR LED，以測試追蹤功能。」

Inside Out原型（圖源：索尼）

「該原型配備了4個攝像頭，用於Inside-Out追蹤，旨在評估頭顯的新追蹤功能。」

追蹤攝像頭定位原型（圖源：索尼）

「用於考慮4個攝像頭的位置和角度的原型。使用轉盤，可以微調每個攝像機的位置和角度。」

追蹤系統研究原型（圖源：索尼）

「通過將頭顯正面的4個攝像頭連接到評估板來測試它們的原型。這是在SoC生產之前執行的，SoC負責集成所有組件。」

高橋指出，最初的原型側重於評估功能而不是重量，因為團隊當時正在考慮如何將新功能融入到最初的PS VR設計中。開發團隊同時還在探索追蹤的最佳系統，在其第一款Outside In/透視原型中，他們還同時測試了透視攝像頭。

「進行功能評估後，我們會將這些組件集成到實際系統中。」高橋說道。「追蹤系統研究原型」是在集成之前製作的原型，雖然它非常大、非常重，但在評估中發揮了重要作用。

與此同時，開發團隊還對頭顯的舒適度和可佩戴性進行了評估。「由於我們已經知道了頭顯的預期重量，我們根據這一預估評估了頭顯的多種佩戴配置。我們增加了許多功能，但最終，我們選擇在材料和形狀上花更多心思，以使頭顯更輕便。每個組件本身都做得更輕，設計儘可能簡單，塑料厚度在保持強度的同時儘可能薄。機械工程師們努力在減輕重量和耐用性之間取得平衡。」高橋說道。

框架原型（圖源：索尼）

「這是一個可以讓頭顯內部結構從外部可見的原型。」

PS VR2中的眼動追蹤功能令人印象深刻，對於這一功能的開發過程，高橋表示：「眼動追蹤技術已經存在了一段時間，我們知道它非常適合 VR，所以我們想確保能適當地利用這項技術。我們還研究了注視點渲染技術，以實現高保真的視覺體驗，這種技術可以優化玩家視線所在位置的解析度，同時降低周圍視線的渲染性能。」

眼動追蹤評估原型2（圖源：索尼）

「測試人員被要求查看不同的螢幕來測試眼動追蹤。設備的側面可以打開，以便開發人員可以目視檢查透鏡與眼睛之間的距離。這樣做是因為在沒有目視確認的情況下，很難知道該設備是否以正確的距離佩戴。」

為了讓眼動追蹤功能適應所有類型的玩家，PS VR2的開發團隊花了很長時間與不同的用戶一起測試和優化該功能。

除了眼動追蹤之外，PS VR2獨特的頭顯振動反饋功能又是如何開發而成的？

對此，高橋介紹道，在開發過程中，開發團隊的機械設計工程師從 DualShock 4 無線控制手柄上拆下電機，並將其連接到 PS VR 上進行嘗試。他們發現，這實際上增加了沉浸感和真實感，不過在嘗試將該功能真正集成到頭顯中時也遇到了挑戰。

「為此，我們製造了下一個原型，即帶有內置電機的『眼動追蹤評估原型2』，並測試了電機對眼動追蹤和頭部追蹤的影響。」高橋說道，「我們與 PlayStation 工作室密切合作，根據從原型中獲得的信息，評估哪種頭顯振動反饋最有效。我們將研究結果彙編成一份設計指南，以便其他開發者借鑑，許多開發者都將其作為參考。」

在開發PS VR2頭顯的過程中，開發團隊一直與 PlayStation 工作室保持緊密聯繫，並從後者那裡獲得了許多反饋意見。

「開發團隊根據他們的反饋調整了追蹤攝像頭的位置，同時確認了實際遊戲中預期的手部活動範圍。」高橋說道，「當 PlayStation 工作室成員聚集在舊金山參加活動時，我們從日本帶來了原型，並根據在那裡收到的反饋意見進行了調整。」

開發PS VR2 Sense控制手柄

PS VR2的Sense控制手柄同樣也擁有許多特別的功能。

「與頭顯一樣，我們在 2016 年開始討論，2017年開始製作原型。Inside-Out追蹤是一種與頭顯搭配的追蹤技術，因此我們從最初階段就考慮到了這一點。我們還討論了想要添加的其他功能、控制手柄應該有多少個按鈕，以及在多大程度上可以採用 PlayStation 5 的 DualSense 無線控制手柄的功能。」高橋介紹道。

他還透露，在項目開始時，由於不確定應該選擇Inside-Out追蹤還是Outside-In追蹤，所以開發團隊同時探索了兩種可能性。他們分成兩個小組，製作了兩種方案的原型。之後，他們決定專注於Inside-Out的追蹤方法，並繼續進行優化。此外，為測試頭戴式追蹤攝像頭的位置而製作的原型使他們能夠通過轉盤對4個攝像頭的位置和角度進行微調。它還被用來驗證攝像頭可以探測到的範圍。

手柄開發團隊成員包括電氣設計、研發和機械設計人員。機械設計團隊在開發和探索控制手柄的各種形狀方面發揮了不可或缺的作用。

原型1（圖源：索尼）

「這是最早的原型之一。這是一個用於測試 VR 控制手柄中自適應扳機、觸覺反饋和手指觸摸檢測有效性的原型。追蹤是通過 PlayStation Move 運動控制手柄球體啟用的。」

高橋表示，PS VR2 Sense 控制手柄集成了 DualSense 無線控制手柄的主要功能，如觸覺反饋和自適應扳機。開發團隊還增加了一個用於手指觸摸檢測的傳感器，並花了大量時間調整控制手柄，使其更容易握持、更輕便。他說道：「團隊還進行了廣泛的用戶測試，PlayStation 工作室有一個專門的用戶測試團隊，我們與歐洲的團隊密切合作，確保有儘可能多的人測試手柄。」

為了確定 Sense 手柄的最終設計和形狀，開發團隊也為手柄製作了多款原型設備。

原型2（圖源：索尼）

「這個原型是為了追蹤性能研究而構建的，評估當 IR LED（用於追蹤）分別放置在控制手柄的頂部和底部時的性能。」

原型3（圖源：索尼）

「追蹤性能研究的原型。該原型用於評估將 IR LED 放置在手背環上時的性能。」

原型4（圖源：索尼）

「追蹤性能研究的另一個原型。這是為了評估將IR LED放置在控制手柄周圍時的性能，同時考慮到設計和功能。」

「在最早的原型中，我們使用了不同的追蹤方法，並利用了 PlayStation Move手柄的球體。它還包括自適應扳機、觸覺反饋、手指觸摸檢測和 L1/R1 按鈕等功能。我們在原型中配備了許多功能，以驗證哪些功能是最重要的。」高橋說道，「下一個原型採用了Inside-Out追蹤技術，因此我們確定了紅外 LED 燈的位置，並開始嘗試幾種不同形狀的控制手柄。」

下一個原型接近目前的最終形狀，但主要區別在於手柄的大小。這種形狀是添加了自適應扳機、觸覺反饋等各種功能以及電池後的結果。但是，它太大了，長時間玩遊戲時無法握住，因此，開發團隊的機械和電氣工程師努力優化手柄，使其更薄，握起來更舒適。

在添加手指觸摸檢測等全新功能時，開發團隊經歷了很長時間的評估過程。

高橋說道：「我們創建了一個原型，其中包含了自適應扳機、觸覺反饋、手指觸摸檢測等功能，以及其他能在 VR 體驗中實現更強沉浸感的元素。我們考慮了各種形式的手指觸摸檢測，包括需要按下按鈕的檢測。」

他還補充道：「每次製作原型時，我們都會徵求 PlayStation 工作室的反饋意見，並將這些意見用於進一步測試。我們詢問他們希望如何在遊戲中使用手柄，並確定我們希望加入哪些功能以及如何加入這些功能。例如，按鈕的最佳數量就是遊戲開發人員可以提供最佳反饋的內容，因此我們在開發過程中密切聽取了他們的想法。」

原型5（圖源：索尼）

「該原型配備了所有最終功能，並採用了獨特的「球體」形狀。它還用於評估追蹤功能，該功能在現階段已接近最終版本。握把設計和舒適度尚未完全優化。」

在手柄開發的過程中，團隊的目標是平衡重量和重心，以使手柄在長時間遊戲時更容易抓握。他們進行了大量的原型設計和用戶測試，以獲得舒適的手感。然而僅僅將組件拼接在一起是不夠的，開發團隊還必須對內部結構進行重大調整。下一個原型已接近最終產品，但使用舒適度尚未完全優化。

除了在硬體開發上的挑戰外，軟體開發也有許多困難。高橋說道：「我們無法完全設想手柄在實際遊戲中的動作和表現，因此 PlayStation工作室團隊在技術審查過程的早期就對建議的產品規格提出了反饋意見。例如，如果玩家站立並抓住位於腰部的物體，頭部必須保持朝前，因此我們需要確保攝像頭能檢測到頭顯下方的物體。另一方面，如果你從背後拉出弓箭，你的手臂將不在攝像頭的拍攝範圍內。在這種情況下，如果控制手柄超出了攝像頭的範圍，我們就必須根據反饋進行調整，以便讓追蹤感覺更加自然。」

「在結合自適應扳機和觸覺反饋的同時優化人體工程學也是一項挑戰，但由於軟體開發團隊的強烈要求，我們還是堅持了下來。」高橋說道，「自適應扳機必須安裝在指尖附近，而觸覺反饋則需要安裝在玩家握住控制手柄的位置。自適應扳機相當大，如果將模塊和電池計算在內，各種組件最終會擠占手柄區域。從人體工程學角度來看，這並不理想，而且會犧牲舒適度。最初，我們打算使用與 DualSense 無線控制手柄相同的自適應扳機組件，但我們最終還是為 PS VR2 Sense 控制手柄定製了專用模塊。」

所有的頭顯和手柄原型（圖源：索尼）

在克服重重困難之後，最終的PS VR2終於誕生了。高橋表示，初代 PS VR 曾被許多遊戲開發商用來拓展 VR 遊戲的世界，因此他們相信 PS VR2 能進一步推動 VR 遊戲的發展。PS VR2 能夠呈現令人驚嘆的 4K HDR 視覺效果，眼動追蹤也能通過高效的渲染技術呈現高品質的畫面。結合控制手柄、頭顯和舒適的設計，玩家可以完全沉浸在遊戲開發者創造的非凡 VR 世界中。

「未來，多樣化的 VR 遊戲組合將繼續擴大，我們希望玩家能夠盡情享受這些遊戲。」高橋說道。

原文連結：

https://blog.playstation.com/2023/07/19/from-prototypes-to-future-tech-how-ps-vr2-was-built/