93913Pro產(chǎn)業(yè)智庫丨撥開迷霧前行,AR與光學(xué)的往事新局

?? 由 文心大模型 生成的文章摘要

導(dǎo)語:

2022之于AR行業(yè)并非銷量豐收之年,但卻稱得上戰(zhàn)略調(diào)整之年,為2023年的開局打下了基礎(chǔ)。

根據(jù)IDC在9月預(yù)估的數(shù)據(jù),到2022年底,全球AR頭顯出貨量約26萬臺,較2021年同比下降8.7%。其實,下行的行情并非只波及AR,近期數(shù)據(jù)研究公司CCS Insight的數(shù)據(jù)也顯示,預(yù)計2022全年的VR/AR設(shè)備出貨量將達(dá)到960萬臺,較2021年同比下降超過12%。從數(shù)量來看,2022年AR頭顯的出貨量與VR頭顯相比仍存在著數(shù)量級的差距。

▲圖源:CCS Insight

實際上,AR頭顯出貨量落后于VR并不是什么新鮮事。AR、VR技術(shù)雖然經(jīng)常被同時提及,但從出貨量來看,AR的出貨量一直是VR的零頭,從技術(shù)成熟度來看,AR仍在攀登VR已經(jīng)翻過的大山。

不過即便AR的市場表現(xiàn)暫時不佳,業(yè)內(nèi)人士仍對AR抱以遠(yuǎn)超VR的期待,堅信AR出貨量終將反超VR。Strategy Analytics樂觀預(yù)計,到2027年,全球?qū)S肁R頭顯設(shè)備市場出貨量將接近6000萬部。

完成出貨量從幾十萬到幾千萬的跨越似乎很不可思議,但要是從AR技術(shù)的進(jìn)步空間思考,一切便不無可能了。而光學(xué)方案對AR頭顯無疑是最重要的決定性因素,光學(xué)方案的發(fā)展制約著AR頭顯在體積、重量以及外觀設(shè)計方面的進(jìn)步。如果把VR光學(xué)的發(fā)展階段比作“金礦”的開采期,那么AR光學(xué)則是處于更早的“金礦”勘探期:

一方面,各類AR光學(xué)都呈現(xiàn)出巨大的不確定性,不管是共軸棱鏡、共軸空導(dǎo)(Birdbath)、自由曲面棱鏡,還是最近業(yè)內(nèi)備受矚目的光波導(dǎo)方案距離實現(xiàn)理想的AR視覺效果仍相去甚遠(yuǎn);

另一方面,由于AR與現(xiàn)實環(huán)境強(qiáng)交互的特質(zhì),從業(yè)者普遍認(rèn)為當(dāng)AR進(jìn)入成熟期必然將擁有比VR更廣泛的應(yīng)用場景,帶來更具想象力的市場空間。

那么,到底是什么阻礙了AR設(shè)備的大眾化?從小眾走向大眾還要過幾道關(guān)卡?當(dāng)下AR廠商的生存之道究竟是什么?要想撥開迷霧看清新局,一切還得從往事說起。

AR光學(xué)面前的“三”座大山

過去二十年間,智能手機(jī)時代到來引發(fā)了爆發(fā)式的生產(chǎn)關(guān)系變革,把互聯(lián)網(wǎng)科技的發(fā)展推向了新高度。然而,隨著近幾年智能手機(jī)進(jìn)步空間與市場的逐漸飽和,人們開始將目光移向更新興的技術(shù)領(lǐng)域,尋找智能手機(jī)潛在的“繼任者”。AR眼鏡正是被視為最有希望接替智能手機(jī),擔(dān)任下一代計算平臺的產(chǎn)品形態(tài)。

世界VA/AR協(xié)會中國區(qū)主席牛一鳴表示,單看技術(shù)的話AR的確潛力無窮,并有機(jī)會像智能手機(jī)一樣滲透到我們生活的方方面面,很多科幻題材的影視劇已經(jīng)讓大家超前認(rèn)識到AR技術(shù)的可能性?!逗阽R》《心理測量者》《鋼鐵俠》等作品給大眾建立起了AR無所不能的印象,人們理所當(dāng)?shù)叵嘈臕R可以識別物體、打電話、收發(fā)郵件,既能提供生活娛樂活動,也能夠支撐生產(chǎn)工作。

從替代智能手機(jī)這一思路上來講,意味著AR設(shè)備的發(fā)力點(diǎn)是C端。市場對AR設(shè)備的造型、舒適度、交互功能、價格等方面都會與高度成熟的智能手機(jī)產(chǎn)品,以及影視劇中特效堆砌而成的“AR眼鏡”進(jìn)行對標(biāo),在大眾心理層面形成較高預(yù)期。而如此高的期待也直接導(dǎo)致了AR產(chǎn)品的全方位“失格”。

靈犀微光市場負(fù)責(zé)人周星愷告訴93913,AR眼鏡對于消費(fèi)者其實沒有那么貼近,光學(xué)顯示方案門檻高、工藝不易復(fù)刻、不易量產(chǎn),讓我們今天只能看到零星幾家企業(yè)推出了面向消費(fèi)市場的產(chǎn)品。

與傳統(tǒng)電子消費(fèi)品相比,AR眼鏡有更多與現(xiàn)實環(huán)境進(jìn)行交互的需求,既要有虛擬界面,也要保證用戶看到現(xiàn)實。

AR眼鏡更多的交互功能意味著更高的環(huán)境識別能力,以及更復(fù)雜的制作工藝。目前,VR、AR大都采用SLAM技術(shù)進(jìn)行實際的空間定位,但AR環(huán)境識別更復(fù)雜的點(diǎn)在于不僅要輸出信息,還要通過攝像頭獲取虛擬物體在現(xiàn)實環(huán)境中的三維坐標(biāo),在CPU完成計算之后才能完成圖像投射。

也就是說AR眼鏡運(yùn)作起來要經(jīng)過三道流程——輸入、計算、輸出,而VR主要完成輸出流程,不需要進(jìn)行混合虛實環(huán)境相關(guān)的計算,這一點(diǎn)導(dǎo)致AR設(shè)備需要更多算力,也在MTP(Motion To Photon)動顯延遲方面相比VR設(shè)備面臨著更嚴(yán)格的要求。

可惜的是,更高的門檻、更多的投入并沒有幫AR吸引到更多的早期嘗鮮者。

硬件生態(tài)圈有這樣一個底層邏輯,當(dāng)一個產(chǎn)品在市場上的存貨達(dá)到100萬臺的量級,那么一定會吸引一批開發(fā)者會為其打造內(nèi)容生態(tài),而更好的內(nèi)容生態(tài)也會反過來加持硬件的銷量。VR是這個邏輯的受益者,但對于AR來說這條邏輯卻在短期內(nèi)都行不通了,因為AR面臨著核心應(yīng)用場景缺失,或者說應(yīng)用場景太泛帶來的失焦問題。

耐德佳CMO焦亞超告訴93913,以VR作為參照對象,目前VR眼鏡的應(yīng)用場景主要集中在游戲、觀影、社交這幾個確定范圍內(nèi),大眾也已經(jīng)普遍接受VR眼鏡單次佩戴最多一兩個小時的設(shè)定。但這距離大眾對AR眼鏡的認(rèn)知相去甚遠(yuǎn),因為AR眼鏡應(yīng)用場景不止局限于室內(nèi),于是輕薄、好看、續(xù)航能力強(qiáng)便成了用戶的核心需求,以及供應(yīng)商的核心難題。

除了應(yīng)用場景太泛之外,AR眼鏡的畫面顯示效果一直差強(qiáng)人意。其中鏡視場角過窄便是槽點(diǎn)之一,視場角(FOV,F(xiàn)ield of View)一般指以雙眼中心為頂點(diǎn),與視野范圍兩條邊緣點(diǎn)形成的夾角,也就是在佩戴者在頭部靜止的狀態(tài)下轉(zhuǎn)動眼睛能看到的視野范圍,沉浸感便與其息息相關(guān)。

遺憾的是,目前市面上大部分AR眼鏡的視場角都在50度左右,這不僅意味著沉浸感不佳,同時還需要佩戴者在使用AR眼鏡時改變用眼習(xí)慣,要知道人類的正常視場角一般在120度左右,為了將就目前AR眼鏡的視野范圍,佩戴者不得不在使用過程中限制自己的動作幅度。

另外,現(xiàn)有的AR光學(xué)方案的成像質(zhì)量即便與手機(jī)相比都有較大差距,更不用說分辨率、亮度都更高的電腦顯示器與電視。重影、畸變、低清晰度,以及“彩虹”效應(yīng)(光波導(dǎo)方案獨(dú)有)都是飽受消費(fèi)者詬病的缺陷,也是阻止AR大眾化的重要因素,而這些成像質(zhì)量問題都?xì)w因于AR光學(xué)的不成熟。

AR光學(xué)演進(jìn)史

AR光學(xué)的主流方案大致可分為共軸棱鏡、BirdBath(共軸空導(dǎo))、自由曲面棱鏡、光波導(dǎo)(陣列光波導(dǎo)、浮雕光柵光波導(dǎo)、體全息光波導(dǎo))四種,但AR光學(xué)的迭代并沒有呈現(xiàn)出VR光學(xué)般明顯的迭代。此前我們曾經(jīng)采訪過的VR硬件廠商普遍認(rèn)為,VR光學(xué)方案從非球面、菲涅爾到Pancake的演進(jìn)有明顯的優(yōu)勝劣汰邏輯,但這個邏輯放在AR光學(xué)領(lǐng)域并非十分貼切。

▲圖源:ScienceDirect

從時間線看來,最先進(jìn)入大眾視野的AR光學(xué)技術(shù)路線是以2012年Google Glass為代表的共軸棱鏡路線,到15年為止,市面上的AR眼鏡都是以共軸棱鏡技術(shù)路線為主流,包括愛普生BT系列,2015年之后便進(jìn)入了自由曲面棱鏡時代,主要廠商為聯(lián)想、Meta Glass(不是由Facebook更名而來的Meta)。隨后以Rokid、Nreal為代表,與自由曲面棱鏡結(jié)構(gòu)頗為相近的BirdBath方案也進(jìn)入大家的視野。

牛一鳴表示:“其實自由曲面、幾何曲面相當(dāng)于是以棱鏡為基礎(chǔ)的技術(shù)變形,在成本方面較棱鏡有優(yōu)勢,但在制作工藝方面卻更復(fù)雜一些?!?/span>

共軸棱鏡和自由曲面棱鏡兩條技術(shù)路徑之間的確存在演進(jìn)和替代的關(guān)系,值得一提的是,以Rokid、Nreal為代表產(chǎn)品的BirdBath光學(xué),便是自由曲面棱鏡技術(shù)路徑的再升級,其鏡片相比自由曲面棱鏡鏡片更薄,分辨率等光學(xué)指標(biāo)也更出色。但是,被視作AR光學(xué)的作為后來者的光波導(dǎo)技術(shù)在剛剛向市場推出時,在分辨率、視場角等關(guān)鍵視覺參數(shù)上相比更早的共軸棱鏡方案卻沒有特別大的優(yōu)勢。

光波導(dǎo)在業(yè)內(nèi)打出的聲量主要與幾家明星企業(yè)息息相關(guān),2016年是其關(guān)鍵時間節(jié)點(diǎn)。在技術(shù)方面,以微軟Hololens為代表的初代光波導(dǎo)設(shè)備爆發(fā)出了市場潛力,備受泛科技愛好者關(guān)注;在資本方面2016年阿里領(lǐng)投Magic Leap,總投資金額接近2億美元,2017年初阿里再度向軍工領(lǐng)域AR公司Lumus注資600萬美元,而Magic Leap與Lumus正是備受行業(yè)關(guān)注的光波導(dǎo)技術(shù)公司。此后光波導(dǎo)一度被推上最先進(jìn)AR光學(xué)的位置。

周星愷表示,AR光學(xué)方案之所以不能簡單的用代際關(guān)系來描述,是因為AR光學(xué)的發(fā)展還沒有達(dá)到人們設(shè)想中一套方案解決所有問題的階段,大家更傾向于針對不同的適用場景、不同的市場定位采用不同的AR光學(xué)方案,成本和用法才是核心。

那么AR行業(yè)為什么開始向光波導(dǎo)方向靠攏?

牛一鳴直言,對于AR眼鏡來說輕量化也是一個不可忽視的需求,性能和佩戴舒適度成了AR廠商難以兩全的天秤兩端。過去,如果AR廠商個要追求性能,那么厚重便不可避免,如果要追求輕量化,那么就不得不犧牲全彩,做成單綠顯示。

焦亞超舉例:“原來VR眼鏡重量在300~400克的時候確實飽受詬病,當(dāng)Pancake光學(xué)把VR眼鏡壓縮到兩三百克,大家已經(jīng)覺著這是革命性的進(jìn)步,但對于AR眼鏡來說,100克的整機(jī)重量只不過是及格線而已。說到底,不管是重量還是其他方面人們都對AR的期待太高了。”

▲圖源:網(wǎng)絡(luò)

而光波導(dǎo)的出現(xiàn)為色彩和輕量化的兩全提供了一種可能性。值得一提的是,在輕薄方面光波導(dǎo)的確做到了棱鏡、自由曲面難以匹敵的程度,對于棱鏡、自由曲面路徑的AR鏡片來說,把厚度做到1厘米已經(jīng)實屬不易,而光波導(dǎo)鏡片卻能達(dá)到2毫米的輕薄度。

美中不足的是,光波導(dǎo)帶來的輕薄化是有代價的。從成本方面看,其造價是自由曲面棱鏡的10倍以上;從顯示效果看,雖然光波導(dǎo)在輕薄化的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了全彩,但顯示效果并不如棱鏡、自由曲面鏡片理想,且普遍存在“彩虹”化(色散)現(xiàn)象。

而且在光效方面,光波導(dǎo)方案與共軸棱鏡、自由曲面相比也是墊底的存在。自由曲面棱鏡、共軸棱鏡、光波導(dǎo)的光效分別為15%、50%、0.1~1%,低光效意味著采用光波導(dǎo)方案的AR眼鏡對顯示面板的亮度更高要求,帶來了新的難題。

目前AR眼鏡常用的顯示面板主要有三種,分別為LCoS、Micro OLED、Micro LED。在理想狀態(tài)下,Micro OLED顯示面板的亮度能達(dá)到5000尼特,LCoS顯示面板亮度能達(dá)到5萬尼特以上,而Micro LED顯示面板甚至可以做到50萬甚至上百萬尼特。

▲LCoS微顯示面板,圖源:網(wǎng)絡(luò)

結(jié)合光效與顯示面板的亮度看來,共軸棱鏡光學(xué)方案采用Micro OLED顯示面板便可達(dá)到入眼亮度750尼特,足以應(yīng)對大多數(shù)場景;自由曲面棱鏡光學(xué)方案光效更高,對顯示面板選擇的自由度也同樣很大,理論上三種方案都可以滿足;而光波導(dǎo)光學(xué)方案不得不用最亮的顯示面板,LCos和Micro LED是唯二的選擇。

焦亞超表示,目前Micro OLED顯示面板是AR眼鏡最具性價比的選擇,已經(jīng)形成了非常可觀的量產(chǎn)規(guī)模,其供應(yīng)鏈成熟度是Micro LED與LCoS短期難以超越的。

“我們也關(guān)注到,Micro LED是理論上亮度最高的顯示面板,并且體積也占有優(yōu)勢,但該方案現(xiàn)階段還沒到比較成熟的狀態(tài)。單色Micro LED顯示面板有一些產(chǎn)品問世,但并不是特別穩(wěn)定。目前市面上推出的Micro LED顯示面板也大都是單綠色并且不會大批量產(chǎn)。彩色Micro LED顯示面板目前仍在探索一些方案,但是并沒有成熟的產(chǎn)品出來,還都是Demo階段”,周星愷透露。

另外,對于供應(yīng)商而言,光波導(dǎo)鏡片也同樣造價高且制作復(fù)雜,更令人頭疼的是其生產(chǎn)流程的自動化程度較低,這也直接導(dǎo)致了良品率難以提升。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,目前光波導(dǎo)鏡片的良品率至多在70%,而這一數(shù)字很難支撐光波導(dǎo)鏡片的進(jìn)一步規(guī)?;?。

基于上述這些因素,光波導(dǎo)光學(xué)方案雖然似乎已在AR業(yè)內(nèi)形成共識,但這更多地來自于HoloLens、Magic Leap這樣的明星企業(yè)形成的AR與光波導(dǎo)的強(qiáng)綁定,也來自于市場對AR光學(xué)突破的殷切期待。

如果拉長時間線,給光波導(dǎo)10年、20年的發(fā)展時間,那么它的確有希望突破目前的瓶頸,成為AR主流光學(xué)技術(shù)的存在,但如果回到短期地、迫在眉睫的產(chǎn)品落地問題上,業(yè)內(nèi)人士對各類AR光學(xué)的判斷就變得謹(jǐn)慎起來了。

焦亞超表示:“AR光學(xué)發(fā)展仍充滿了不確定, BirdBath、自由曲面棱鏡、光波導(dǎo)等技術(shù)路線其實是齊頭并進(jìn)的關(guān)系,沒有主流非主流之分,因為現(xiàn)階段誰也拿不準(zhǔn)最終那條技術(shù)路線是贏家,所以大家寧愿走得更穩(wěn)妥一些,而不是押注單一光學(xué)路線。”

周星愷也認(rèn)為,一般而言光學(xué)模組技術(shù)的迭代期長,市場使用周期也會比較長。在大廠的推動下這個進(jìn)程會加快,但目前行業(yè)早期階段仍是百家爭鳴的狀態(tài),因此還是需要一個制定標(biāo)準(zhǔn)的角色出來,才能加速技術(shù)路線的統(tǒng)一。

光場,是AR光學(xué)的終極嗎?

其實就在前幾年,AR行業(yè)還出現(xiàn)過一個頗為轟動的光學(xué)路徑——光場(Light Field),這個概念的興起與沒落都和Magic Leap——更確切的說是15年那條在體育館翩然躍起的鯨魚,有著千絲萬縷的關(guān)系。

▲圖源:網(wǎng)絡(luò)

2015年,Magic Leap發(fā)布了那條著名的鯨魚在室內(nèi)體育館縱身一躍的宣傳視頻,不得不承認(rèn)這條視頻的視覺效果的確令人心潮澎湃,Magic Leap和其強(qiáng)推的光場技術(shù)都在極短時間內(nèi)破圈,備受國內(nèi)外媒體、資本的追捧。

光場屬于算法光學(xué)的一種,與傳統(tǒng)AR光學(xué)以鏡片特性劃分的方式不同,算法光學(xué)、幾何光學(xué)、波動光學(xué)則是在物理規(guī)律的基礎(chǔ)上一種光學(xué)分類。

光場之所以能在2015至2017年讓AR行業(yè)興奮,是因為一般的視覺呈現(xiàn)是需要左眼光學(xué)和右眼光學(xué)的結(jié)構(gòu)配合,而光場在理論上可以實現(xiàn)裸眼3D的效果。另外,光場理論上還能實現(xiàn)自動變焦,通過算法讓顯示配合場景完成焦距調(diào)節(jié)。

然而,當(dāng)初的宣傳片中的大鯨魚有多令人驚艷,Magic Leap交出的答卷便有多令人失望。自短片發(fā)布后至2016年初Magic Leap一直沒有辦法攻克光場硬件小型化問題,為了完成交付不得不從光場路線轉(zhuǎn)向光波導(dǎo)路線,最后的結(jié)果當(dāng)然差強(qiáng)人意。

因此,即使光場技術(shù)在理論上的確集各種優(yōu)點(diǎn)于一身,近幾年也零星的有一些從事光場技術(shù)研發(fā)的企業(yè)出現(xiàn),人們始終對這項技術(shù)抱有極其謹(jǐn)慎的預(yù)期,早已不復(fù)當(dāng)年的關(guān)注度。

2017年底Magic Leap 1終于面市,這款產(chǎn)品的最終銷量不過數(shù)千臺,與創(chuàng)始人Rony Abovit預(yù)計的百萬銷量相差甚遠(yuǎn)?,F(xiàn)在,業(yè)內(nèi)已經(jīng)很少有人再提光場了,Rony Abovit也引咎辭職卸任CEO,但Magic Leap還沒有離場。

在經(jīng)歷過2020年裁員、估值暴跌、管理團(tuán)隊大換血之后,Magic Leap在2020年5月與2021年9月終于再次融得共計8.5億美元的資金,為其第二代AR眼鏡的面市創(chuàng)造了可能。2022年10月,Magic Leap 2終于在美國、加拿大、英國、歐洲等國家地區(qū)正式發(fā)售。

那么這一次它會讓市場失望了嗎?答案是沒有更多的失望,但也沒有太多的突破。

值得一提的是,Magic Leap團(tuán)隊終于從激進(jìn)、招搖的風(fēng)格轉(zhuǎn)變得務(wù)實了一些。據(jù)各路測評數(shù)據(jù),輕量化是Magic Leap 2較上一代產(chǎn)品的顯著優(yōu)點(diǎn),在重量上減輕了20%,在體積上縮小了50%。另外,Magic Leap 2的對角線視場角從一代的50度擴(kuò)大到70度,攝像頭也從200萬像素升級到了1200萬像素的級別,在顯示效果方面頗有進(jìn)步,同時還支持分段調(diào)光。

▲圖源:kguttag

但Magic Leap2不盡如人意的地方也有不少,比如續(xù)航遠(yuǎn)沒有宣傳片中所說的3.5小時,再比如量產(chǎn)難度,采用了LCoS顯示屏的二代產(chǎn)品注定了產(chǎn)能的上限。

雖然Magic Leap光學(xué)副總裁Curtis在SPIE 2022大會上解釋過LCoS優(yōu)于Micro LED屏幕的諸多原因,比如量產(chǎn)問題,但卻閉口不提AR行業(yè)內(nèi)極具性價比的Micro OLED屏,以及正是因為光波導(dǎo)方案的超低光效才不得不迫使Magic Leap在更貴、更難量產(chǎn)的LCoS與Micro LED之間做選擇。

牛一鳴表示,Micro LED顯示面板的量產(chǎn)公認(rèn)的難題,但LCoS也至今沒有企業(yè)進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)的階段,一片LCoS面板的成本仍需花費(fèi)幾百乃至上千美元,而對于to C的AR眼鏡來說,如果不能把鏡片成本壓到150美元以下,那么它在市場上是很難有機(jī)會的。

即使LCoS能提供更好的顯示效果、更小型化光學(xué)器件,但從Magic Leap 2高達(dá)3299美元的起售價便可推測其造價不菲。另外,從Magic Leap 2推廣計劃看來,這款產(chǎn)品的上市時間從今年年初初推遲至10月,且只在部分國家地區(qū)發(fā)行,這其中也許有疫情的因素,但量產(chǎn)難、良品率低也是不能夠忽視的因素。

在周星愷看來,相比虛無縹緲的光場,未來 3年內(nèi)陣列光波導(dǎo)將是輕薄型AR眼鏡最常用的顯示方案,而體全息光波導(dǎo)則是5到10年后會引領(lǐng)整個AR潮流的技術(shù)。

沉穩(wěn)向前,邁向AR的星辰大海

近幾年AR眼鏡出貨的量級雖然還沒到飛躍的時刻,但在另一些地方AR行業(yè)已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)變。

首先,行業(yè)面對前沿光學(xué)方案少了一些浮躁,多了一些沉穩(wěn),至少大家已經(jīng)能夠理智地看清各個光學(xué)路線的優(yōu)缺點(diǎn),少了很多光場時期造神論。焦亞超表示,光波導(dǎo)方案的出現(xiàn)雖然在極大程度上解決了AR眼鏡的輕便化需求,但是現(xiàn)階段的光波導(dǎo)遠(yuǎn)不能和AR光學(xué)的未來畫等號,行業(yè)還竭盡所能地解決光波導(dǎo)的量產(chǎn)與成像質(zhì)量問題。

業(yè)內(nèi)針對光波導(dǎo)鏡片的量產(chǎn)問題已經(jīng)提出了一種解決方案,那就是用樹脂光波導(dǎo)鏡片替代玻璃材質(zhì)的光波導(dǎo)鏡片。由于樹脂硬度低、易于塑性,在制作難度上與玻璃材質(zhì)鏡片相比極具優(yōu)勢,從理論上來說的確有助于光波導(dǎo)鏡片的生產(chǎn)提速,但是樹脂材質(zhì)的光波導(dǎo)鏡片也在一些地方難以取代玻璃光波導(dǎo)鏡片。

因為光效本就是光波導(dǎo)的一大軟肋,若是用折射率更低的樹脂材質(zhì)代替玻璃材質(zhì)的光波導(dǎo)鏡片,那么光波導(dǎo)方案的理論功效仍有進(jìn)一步下降空間,而且樹脂鏡片的平整度是無法與玻璃鏡片比擬的,用坑坑洼洼的樹脂做AR鏡片還會進(jìn)一步影響光效。

焦亞超表示,其實現(xiàn)在也有企業(yè)試圖解決樹脂鏡片的折射率問題,比如光波導(dǎo)廠商DigiLens就在和三菱化工做這一方向上的研究,但這必然是個長期的探索,我們很難期望在短時間內(nèi)看到巨大突破。

好消息是,光波導(dǎo)和自由曲面這兩種光學(xué)方案的互補(bǔ)性正逐漸成為業(yè)內(nèi)的新關(guān)注點(diǎn),波導(dǎo)和自由曲面結(jié)合這一新路也許有望成為AR光學(xué)的下一個突破口。在2022年3月的SPIE大會上,Waveoptics公司CTO Phil Greenhalgh便介紹了這種光波導(dǎo)與曲面透鏡相結(jié)合的新光學(xué)組合,即由兩片3D打印的曲面透鏡包裹一片光波導(dǎo)鏡片光波導(dǎo)鏡片外加光機(jī)。

在剛剛閉幕的CES 2023上,老牌VR企業(yè)蟻視轉(zhuǎn)型的新公司Ant Reality Optics也推出了類似的光學(xué)方案,將BirdBath與光波導(dǎo)結(jié)合從而大大改進(jìn)光學(xué)結(jié)構(gòu)的厚度與視場角。

▲圖源:Ant Reality Optics

焦亞超還提出了另一種思路,若樹脂材料在AR領(lǐng)域真的有所突破的話,不妨直接把自由曲面鏡片的面型刻在樹脂光波導(dǎo)鏡片上,這樣也許既能繼承自由曲面的高光效,又能滿足輕薄化。

另外,近幾年國內(nèi)AR產(chǎn)業(yè)格局也發(fā)生了一些微妙的變化。

2016年前后,AR概念的從國外燒到了國內(nèi),一批創(chuàng)業(yè)公司也是在這個階段嗅到了機(jī)會,并依托于中國成熟、靈活的制造業(yè)體系,把國內(nèi)的AR市場培育了起來。

“從全球AR供應(yīng)鏈的層面看來,中國AR供應(yīng)商是性價比超群且技術(shù)領(lǐng)先的存在”,牛一鳴表示。國外要價幾千美元的光波導(dǎo)光學(xué)模組,國內(nèi)供應(yīng)商能夠?qū)r格壓到幾百美元還保證一定的盈利空間。對于全球AR廠商來說,中國制造業(yè)的破壞式創(chuàng)新的確能給整個行業(yè)帶來福利。

焦亞超也告訴93913:“中國制造業(yè)接受新事物的速度的確令人刮目相看。從2018年開始,國產(chǎn)BirdBath和常規(guī)自由曲面棱鏡鏡片的質(zhì)量就已經(jīng)不輸國外,到了2020年之后,國產(chǎn)光學(xué)模組不管從質(zhì)量還是成本方面都開始超越國外。而且除了部分壟斷專利技術(shù)以外,中國AR產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)走到了全球的最前沿?!?/span>

一方面中國有大量垂直于AR/VR領(lǐng)域的供應(yīng)商,它們每年都會迭代產(chǎn)品和思路,可以滿足不同應(yīng)用場景的定制化需求。國外的蔡司、愛普生等明星供應(yīng)商固然盡管技術(shù)雄厚,但國外企業(yè)對中國市場的敏感度顯然比不上國內(nèi)企業(yè)。

今年AR行業(yè)還有很值得一提的一個趨勢,那便是應(yīng)用場景的聚焦化、垂直化。

過去各個AR廠商總抱著憋大招的心態(tài)做產(chǎn)品,要功能多、要場景全,但若是什么都要做,卻最終什么都做不好,垂直發(fā)展反而成了盤活A(yù)R市場的一部好棋。

以Nreal為例,該品牌推出的AR眼鏡Nreal Air主要瞄準(zhǔn)大屏觀影場景,把一般AR眼鏡必備的SLAM功能砍掉,專注于提高畫面顯示體驗,所有配置只為觀影這一具體場景服務(wù),并且把價格壓低到三四百美元,在同類競品中極具性價比優(yōu)勢。在Nreal之后,更多AR廠商也瞄準(zhǔn)了觀影這塊蛋糕,若在電商平臺搜索AR眼鏡,不難發(fā)現(xiàn)雷鳥、Rokid等品牌也在展示頁打上了“追劇達(dá)人”的標(biāo)簽。

隨著AR觀影市場被發(fā)掘,廠商們開始解鎖新領(lǐng)域。比如適用重機(jī)摩托的AR頭盔,可以為騎行用戶提供導(dǎo)航、行車記錄功能,既方便也提高了駕駛安全;再比如專門為聽障人士服務(wù)的AR眼鏡,力圖在現(xiàn)有科技能觸及的最大范圍內(nèi),幫助更多人更好的生活。

與其追求科幻片中過分超前的功能,對于目前的AR眼鏡來說深挖小而美的細(xì)分領(lǐng)域也許是一個更好的思路。

有AR從業(yè)者感嘆道,我們相信AR的未來很廣闊,但這一切都得建立在AR企業(yè)能生存下去的前提下,“只有我們今年賣一些貨,明年在此基礎(chǔ)上再進(jìn)步一些,并不斷在實戰(zhàn)中復(fù)盤,才有可能一點(diǎn)點(diǎn)接近所有AR人都向往的那個星辰大海。”

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