可显示单色信息的智能眼镜会成为AR眼镜出现之前成功的“过渡”产品吗?
撰稿:靖宇
据说今年苹果秋季发布会最让人失望的不是iPhone 13系列升级太少,而是没有One More Thing。 还有很多人期待库克会不会在最后一个传统环节拿出一款超级新品给人们带来惊喜,比如传说中的苹果 VR/AR 耳机。
人们产生如此期待的重要原因之一是因为小米在苹果发布会前一天发布了一款小米智能眼镜,并且还拍摄了一段概念视频,顿时引起了人们的好奇。
虽然海报上明确写着“概念新品”和“探索版”,但结合字节此前收购的 Pico VR 以及目前火热的元宇宙,人们不禁猜测,传说中的 AR 真的是“未来已来”吗?
智能眼镜技术成熟了吗?
根据公布的信息,小米探索版智能眼镜重51克,无论是重量还是体积都与普通眼镜非常接近。 右镜头可以通过Micro LED光机和光波导镜头显示信息、地图等简单信息; 同时配备蓝牙和触摸,支持语音和手动操作,实现翻译、拍照等功能。
小米之所以能够曝光如此轻薄的智能眼镜,主要是因为相关的光学和显示技术已经接近成熟。
近日,在深圳举办的光博会上,舜宇光学透露,小米智能眼镜采用舜宇光学的光机方案,镜片由英国厂商WaveOptics生产。
对于智能眼镜或者AR眼镜来说,最大的技术难点在于光学(光机械)和显示(镜头)。
光机+光波导透镜|WaveOptics
AR眼镜的显示系统可以简单理解为投影系统,光机就是投影仪,镜头就是幕布。 为了让智能眼镜足够轻薄,光机和镜片部分不仅要紧凑、功耗低,而且还要有足够的显示亮度; 如果是室外场景,则要求镜头的透光率更高。
光学方面,Magic Leap等业界知名产品采用了LCoS(硅基液晶)方案,微软HoloLens 2则采用了LBS(激光束扫描)方案。 业内人士A先生向Geekpark(ID:geekpark)表示,HoloLens的LBS解决方案往往需要扩展激光束,因此光机体积无法缩小,色彩和均匀性也并不出色。
近年来,MicroLED技术的逐步发展,不仅让人们看到了下一代显示屏幕的新材料,也让智能眼镜行业看到了真正引爆C端产品的机会。 与上述方案相比,Micro LED最大的优势是自发光、色域广、亮度高,而且光机足够小。 缺点是如果要实现全彩,成本太高,良率无法保证,所以小米智能眼镜采用的舜宇光学光引擎是单色绿光。
小米智能眼镜采用的舜宇光学光机方案目前可实现640*480分辨率、29度视场角、峰值亮度200万尼特。 这只是MicroLED屏幕的亮度参数。 衍射波导后到达人眼的真实光能量大约小于该参数的0.3%。
WaveOptics 解释衍射光栅传播 WaveOptics
在显示方面,光波导尤其是衍射光波导被公认为目前最适合AR眼镜的显示方案。 衍射光波导简单来说就是光机发出的光信号以全反射的方式传输通过透镜内的衍射光栅,最后通过光栅引导进入人眼。
在衍射光波导中,表面浮雕光栅(SRG)是主流。 由于量产工艺相对成熟,微软HoloLens等产品均采用表面浮雕光栅。
实现表面浮雕光栅衍射光波导的方法之一是通过光刻和蚀刻加工带有光栅的母板,然后在光学平面上涂上压花胶,然后利用纳米压印技术将母板放置在光学平面上。表面上的板材。 将光栅“压出”在平坦的表面上。
WaveOptics 使用二元光栅解决方案。 之前宣布的 Katana 解决方案是具有 28 度视野的单层解决方案。 不出意外,这应该是小米智能眼镜选择的解决方案。
与Magic Leap和微软HoloLens的三层光波导相比,WaveOptics的Katana模型具有易于加工和重量轻的优点。 缺点是均匀性差、绿化效率低、视场较小。
单色MicroLED+单色表面浮雕光栅衍射光波导显示方案的相对成熟,让各大公司看到了让智能眼镜更接近普通眼镜的机会。
据业内人士透露,目前国内不少巨头都在尝试这一解决方案,“下半年行业会非常热闹”。
小米智能眼镜以绿色显示简单信息|小米
小米:我做的不是AR眼镜
单色、单镜头(单目)、分辨率低、功能减少,这些小米智能眼镜相比《逃亡玩家》中出现的AR眼镜确实显得逊色不少。
但这或许就是小米的聪明之处。 如果你仔细看小米的宣传文案和视频,你会发现没有提及AR或增强现实。
据业内人士透露,小米智能眼镜项目实际上是小米手机团队正在做的。 在内部,这款产品从来不被称为AR眼镜,而是“信息提示器”——这个词很好地定义了目前轻薄智能眼镜的定位。 。
Magic Leap和微软HoloLens两代产品的测试揭示了一个行业真相。 以目前的技术成熟度,如果想要达到类似《逃亡玩家》中眼镜的效果,设备成本太高; 如果要保持眼镜的正常形状,目前最好的解决方案是“信息提示器”,仅以单一颜色显示简单的文字或地图信息,而主要计算单元仍然是手机或其他主流数字设备。
WaveOptics的Katana解决方案的优点是可以做得更薄更小|小米
WaveOptics等光学厂商之前其实也有多色、高清的解决方案,但显然单色、低分辨率的解决方案在某种程度上更适合当前的市场需求。 在AR设备这样未经证实的市场中,功能、效果、尺寸、功耗和成本的平衡可能比单纯追求理想效果更重要。
当光学和显示技术及模块基本明确后,硬件就基本确定了。 这个时候,产品能够采用什么样的外观,能够实现什么样的功能,UI/UX应该是什么样的? 谈起这些话题,各大公司的产品经理都不会感到困倦。
两个月前,Snap 以 5 亿美元收购了 WaveOptics。 公司首席执行官埃文·斯皮格尔 (Evan Spiegel) 预测,AR 眼镜至少需要 10 年时间才能成为主流。 不过,在此之前,“信息提示器”型智能眼镜或将作为未来取代手机的AR眼镜的“功能机”发挥“过渡”作用。