AR/VR技術曾一度被認為是代表人類下一代移動計算平台的未來科技,大家都希望藉此搶佔元宇宙的入口。但受限於其基礎技術的不成熟和AR/VR設備的普及速度,不管是消費者還是投資者都對這個行業「談虎色變」。
隨着近年元宇宙概念的火爆,作為元宇宙「入口」的AR/VR設備悄然成為各大廠商研發的目標領域。全國各地也出台了促進AR/VR(元宇宙)行業發展的積極政策,足見其在發展戰略上的重要性。\姚 剛
據聞蘋果在研發AR/VR智能眼鏡,並有可能在明年推出該產品。微軟則一直不遺餘力在AR/VR領域投入研發,目前推出了第二代全能型AR眼鏡HoloLens 2。在AR/VR領域投入最大努力的要數Meta(原Facebook)公司了。Meta方面表示,公司目標是在2024年推出第一款AR眼鏡,並計劃分別在2026年、2028年推出第二代和第三代產品。在今年5月,谷歌也在開發者大會上公布了最新款AR智能眼鏡概念機「One More Thing」。而錘子科技的創始人羅永浩也表示再次創業的領域是AR智能眼鏡方向。由此可見,在AR智能眼鏡領域,各大玩家都在布局,有的秘而不宣,有的蓄勢待發,有的則在緩步向前。
通過分析市場上的各種AR智能眼鏡產品,筆者有兩個有趣的發現。首先,也許我們正在經歷AR眼鏡的第一次大爆發,市面上其實已經有不下數十款的消費級AR智能眼鏡可供大家購買。而且除了谷歌、微軟等海外企業的產品,大多數國產品牌的AR智能眼鏡售價在2500至5000元人民幣,相較於國外的產品更有競爭力。其次,當下的AR智能眼鏡市場也許就像當年第一代iPhone上市前的智能手機市場一樣,百家爭鳴,各有特色,但從軟件和硬件的角度來看,距離未來成熟的AR應用場景,可能都相對原始,但其關聯技術瓶頸正在逐步被突破,產品體驗有了很大提升。
以下是筆者分類整理市場上主要AR智能眼鏡及其參數:
1 全能型AR智能眼鏡
特點是除了基礎的AR顯示模組外,內置了計算單元,搭載各種傳感器以及完整的操作系統,內置了電池等,可以獨立運行,功能相對完善。
HoloLens是由微軟研發的頭戴式AR智能眼鏡,目前已經更新到第二代。其特點是,內部搭載了專為AR定製的Windows操作系統,與現有的Windows軟件可以無縫對接,功能強大,擁有眾多軟件開發者。它搭載了頭部追蹤、眼動追蹤、深度、加速度、陀螺儀、磁強計等多種傳感器,可以隔空通過手勢進行大多數操作。缺點也很明顯,為了能夠運行Windows系統它幾乎將一台電腦塞進了眼鏡機身,加上數目眾多的傳感器,它的體積幾乎已經是目前市場上同類智能眼鏡中最大的了。
而被譽為AR行業融資能力最強的Magic Leap公司,曾經一度通過概念視頻宣揚其高超的顯示技術,引起了全行業的矚目。而經過多次延期後,2018年其推出的第一款AR眼鏡卻因實際顯示效果不佳,古怪的外形以及性能遠遠達不到其宣傳的水平等問題,而令整個行業大失所望。在經過近4年的打磨之後,Magic Leap官方於最近公布,其下一代產品Magic Leap 2預計本月底正式發布。新款智能眼鏡將更輕、擁有更廣的視場角,CPU和GPU的性能相比上一代強大2至3倍,擁有更強的存儲能力及續航能力。此外,Magic Leap 2將配備超過18個攝像頭和傳感器。
2 輔助智能型AR眼鏡
此類AR眼鏡主要目的是為使用者提供一些輔助信息,比如地圖導航和消息提醒等。目前主要有「小米智能眼鏡探索版」和Oppo Air Glass。它們都採用了單色(綠色)的Micro LED光波導顯示模組。外觀非常小巧,可以說是AR智能眼鏡中最接近一般眼鏡的形態。但相較今年推出的新一代AR智能眼鏡所採取的彩色顯示方案,單色顯示和有限的功能無疑已經讓這樣的輔助智能型AR眼鏡失去了大部分的市場。
3 外置算力型
外置算力是指眼鏡本身沒有內置用於計算的處理器等硬件,需要連接外置的處理設備為之提供算力的形態。這種形態的AR智能眼鏡,基本都採用了一種叫做BirdBath的偏正顯示方案。其特點就是顯示模組體積小、亮度高、方案已比較成熟,成本相對較低。採用這種方案的AR智能眼鏡外形可以與一般眼鏡或太陽鏡很接近,總重量也很輕,可以長時間佩戴。
AR眼鏡時代究竟什麼時候到來呢?我們通過分析市場上現有的這些AR智能眼鏡,就能大概了解AR智能眼鏡技術的發展現狀了。
首先,從顯示技術來說,目前大多數智能眼鏡都採用Micro OLED作為顯示屏,通過偏振鏡片多次折射進入用戶眼中來達到顯示效果。而過去制約該顯示方案的技術瓶頸是Micro OLED顯示屏的亮度。而之所以最新一代AR智能眼鏡大多數都採用Micro OLED作為顯示屏說明目前Micro OLED顯示亮度的技術瓶頸已經被突破。
因為受限於眼鏡本身的體積和電池小型化技術暫未得到革命性的突破,當前很多AR智能眼鏡選擇了外置供電或只能搭載很小的電池方案,這個方案的缺點就是需要通過一根線纜去連接外置的供電設備。雖然有線連接會有些不便,這是當前技術水平下為了保證眼鏡本體足夠輕盈而採取的妥協方案。
在計算單元方面,如果需要實現全功能的AR,需要做到將數據處理和環境感知相結合,這需要使用大量的算力,而將一台強大的電腦塞進一個眼鏡大小的體積裏目前還比較困難,HoloLens是典型的例子。因此,很多AR智能眼鏡都採取「外置算力」方案,眼鏡本身不具有計算能力,其本身主要起到顯示信息和安放傳感器的作用,通過數據線連接外置的計算模塊來提供算力。
在實際體驗過最新一代的AR智能眼鏡後,筆者發現:伴隨着元宇宙概念的火爆和一系列AR智能眼鏡廠商近期的推廣,可以說,第一場AR智能眼鏡的大爆發已經開始。相較於VR眼鏡佩戴時笨重、悶熱、眩暈的問題,AR眼鏡相對輕巧、透氣,也不會讓人產生眩暈的感覺。相信這些優點加上隨着技術逐漸成熟而帶來的更加親民的價格,會幫助AR智能眼鏡更快的普及。
未來AR眼鏡走向
AR智能眼鏡正處於早期的硬件普及階段。大多數人還沒有接觸過AR眼鏡。這個階段,硬件方面呈現百花齊放的現象,大家對於採用何種方案才是AR眼鏡的正確發展方向有不同的看法,市場會存在不同方案的AR智能眼鏡。而為了爭奪消費者,硬件廠商會相互競爭,硬件的售價有望進一步降低。
目前Micro OLED配合BirdBath技術的光學顯示方案已經成熟,相信再經過幾個迭代,這個光學模組可以做到更加輕便。正常的近視眼鏡重量在25至40克之間,輕量化將成為各個廠商的主要努力方向。
而軟件生態是這個階段最為薄弱的環節,AR軟件體驗不佳以及軟件種類不足都將阻礙消費者對AR眼鏡的興趣和依賴度。目前愛奇藝等影音平台已陸續推出AR版應用。通過這類影音軟件,先讓一部分消費者把AR眼鏡用起來。同時,結合AR的空間交互優勢,軟件廠商應該推出一些只有在AR環境下才能體驗到的專屬應用,這個方向上,AR社交、AR遊戲等都存在潛力。
結 語
就像初代iPhone的上市劃分了智能手機的新舊時代,那麼,也許蘋果的AR智能眼鏡在未來也將給AR行業帶來革命性的影響。這一場AR眼鏡的爆發必將加速AR眼鏡的各項軟硬件技術的不斷進步。而這些技術的成熟才能讓AR智能眼鏡更加廣泛地普及,最終取代手機成為我們的下一代移動計算平台,並開啟元宇宙時代的大門。
