圖片來源@視覺中國
文 | AR研究媛
01Nreal徐馳和雷鳥創(chuàng)新李宏偉
AR領(lǐng)域有個(gè)頗為有趣的現(xiàn)象,新銳創(chuàng)業(yè)公司比傳統(tǒng)巨頭,更加敢于嘗試消費(fèi)級(jí)的AR眼鏡,創(chuàng)業(yè)公司充滿樂觀,巨頭的基調(diào)依然悲觀。
Nreal創(chuàng)始人徐馳在接受極客公園采訪時(shí),給出了他的理由。
“VR 就是用一個(gè)設(shè)備,把真實(shí)環(huán)境完全屏蔽掉,創(chuàng)建一個(gè)虛擬的環(huán)境。比如我戴上 VR 眼鏡,就來到了 NBA 現(xiàn)場(chǎng),看到詹姆斯在我面前扣籃。這個(gè)體驗(yàn)很沉浸,但我沒辦法拿到桌上的啤酒來喝,因?yàn)楦鎸?shí)的世界隔離了,連身邊女朋友也看不到。如果是 AR 或者 MR 的話,好處就是既能看到女朋友,也能喝啤酒吃爆米花。AR 和 MR 是在真實(shí)的世界加了些東西,有種讓人更強(qiáng)大的感覺。”
“我們?yōu)槭裁匆鹘曆坨R,主要是為了看清現(xiàn)實(shí)世界。未來,戴眼鏡主要是為了看清數(shù)字世界。”
“現(xiàn)在 AR 設(shè)備不像功能單一的產(chǎn)品,買回家就能用,它是需要內(nèi)容和生態(tài)來配合的。這就很像當(dāng)年 iPhone 和 iPad 起來的時(shí)候。”
“同時(shí)硬件創(chuàng)業(yè)需要你時(shí)刻關(guān)注供應(yīng)鏈的實(shí)際情況,評(píng)估還有多少年能達(dá)到理想情況,根據(jù)這個(gè)來布局。還不能等產(chǎn)業(yè)鏈完全成熟了,完全成熟就是巨頭的游戲了,沒你的份了。但要是判斷錯(cuò)了,進(jìn)入早了,就成「前浪」了。”
“沒有想象不行,沒有「真實(shí)」也不行,硬件創(chuàng)業(yè)確實(shí)是戴著鐐銬跳舞。”
“我們現(xiàn)在看到的還是分體機(jī),需要接手機(jī)使用。還有之前很多運(yùn)算會(huì)放在終端,也就是眼鏡上,但未來渲染、計(jì)算都會(huì)放在云端,給終端釋放空間。技術(shù)是在不斷發(fā)展的,大家不要用現(xiàn)在的技術(shù)的發(fā)展水平來看未來的設(shè)備。”
「我做一個(gè)大膽的預(yù)測(cè),未來 5 年以內(nèi),50g 以內(nèi)的一體機(jī)將會(huì)出現(xiàn)!
2023年1月5日,雷鳥創(chuàng)新對(duì)外宣稱做出了第一款「消費(fèi)級(jí)真AR眼鏡」雷鳥X2,按CEO李宏偉的講述,
“真正的消費(fèi)級(jí)AR眼鏡,應(yīng)該同時(shí)具備輕量體積、自然顯示、全天候場(chǎng)景、虛實(shí)融合這四大特性”
“以往我們看到應(yīng)用在工業(yè)級(jí)的Hololens和Magic Leap 非常強(qiáng)大,但是做不到輕量體積,這要求從光學(xué)元件到感知計(jì)算單元要做到極小型、高度精密、超低功耗。消費(fèi)級(jí)AR基本就卡在這里。”
“隨著SLAM算法一代代迭代,視覺SLAM和LiDAR SLAM往前推進(jìn),精度更高的基于dToF的(激光)3D結(jié)構(gòu)光的模組小型化落地,虛實(shí)融合功能在理論上已經(jīng)不是特別大的障礙。高通打造XR專屬的算力芯片,摩爾定律依然在起作用,傳感和計(jì)算模組正快速接近消費(fèi)級(jí)的臨界點(diǎn)。”
“AR眼鏡的光學(xué)顯示的小型化、低功耗,實(shí)現(xiàn)自然顯示的效果,現(xiàn)在是最大的障礙。誰能有所突破,消費(fèi)級(jí)AR眼鏡的原型鼻祖,某種意義上第一代iPhone就真正誕生了。”
02一眾創(chuàng)業(yè)公司打頭,Apple、Meta、字節(jié)的AR眼鏡2023年也將面世
Nreal、雷鳥創(chuàng)新、Rokid、INMO已經(jīng)入局,吳德周的致敬未知、羅永浩的細(xì)紅線剛剛加入,OPPO、小米迭代了幾部輕量級(jí)的光波導(dǎo)眼鏡。另據(jù)多方可靠信源,Meta 元宇宙部門裁員卻加大了AR投入,字節(jié)的AR眼鏡也在秘密打造中,但在Apple沒有拿出打磨數(shù)年作品之前,誰也不知道消費(fèi)級(jí)AR眼鏡,「標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)」將如何呈現(xiàn)。
更有傳言,Apple今年停掉了AirPods、iPad、Apple Watch多條產(chǎn)品線的更新,AR眼鏡的產(chǎn)品優(yōu)先級(jí)將是「前所未有」,2023年的上半年還是下半年,我們可能迎來下一代消費(fèi)電子的降臨。
Apple進(jìn)展到哪里,暫屬未知,現(xiàn)有爆料它是一款可以在AR和VR中切換,外觀類似滑雪鏡形態(tài)的眼鏡。另據(jù)來自供應(yīng)鏈的消息也佐證了傳言,Apple采購了一批索尼的硅基OLED微顯屏,做出的是一款以VST來實(shí)現(xiàn)AR功能的VR眼鏡。
Apple眼鏡的差異點(diǎn)可能在多種傳感器的整合,外觀工業(yè)設(shè)計(jì),從硬件綜合體驗(yàn)到開發(fā)者生態(tài),并非硬件上單點(diǎn)發(fā)力,而是慣用的垂直整合來開天辟地。如果是VST,不做高透光鏡片上疊加虛擬影像而是依靠攝像頭「透視」的偽AR,那真讓所有人大失所望。
而現(xiàn)有的AR眼鏡方案,無論是工業(yè)級(jí)AR眼鏡還是消費(fèi)級(jí)AR眼鏡,硬件差異基本可以歸結(jié)為:微顯光引擎模組、光學(xué)顯示模組、感知&計(jì)算模組三大部分,以及各方案組合的量產(chǎn)成本、量產(chǎn)可行性和良率。
微顯光引擎,如果簡單等同于采用哪種屏幕光源,主流方案有LBS(Laser Beam Scanning 激光束掃描)、LCoS(硅基液晶)、硅基Micro OLED、硅基Micro LED,每個(gè)方案落地有很多細(xì)節(jié)差異。
四種光引擎方案中,2019年發(fā)布的微軟Hololens 2是LBS的典型代表,另一個(gè)是巨獸Magic Leap ,來自著名光學(xué)專家Karl Guttag的說法,
死磕了數(shù)年后,ML最終放棄了號(hào)稱能吊打友商的光纖掃描顯示(Fiber Scanning Display, FSD),在Magic Leap 1、2上都選擇了LCoS。
徐馳曾描繪面試Magic Leap過程神秘又有沖擊性,這家公司充滿了科學(xué)家(Rocket Scientist) 、魔術(shù)師(Wizard)、藝術(shù)家(Artist),想象力主導(dǎo)氛圍下,接觸了很多前沿技術(shù)。資本當(dāng)時(shí)悶不吭聲給夠錢的原因,就是Magic Leap在FSD上獨(dú)步天下,在十分簡陋的AR光學(xué)顯示蠻荒時(shí)代,驚艷至極。
微軟這邊,Hololens 從一代的LCoS轉(zhuǎn)到二代的LBS,另據(jù)來自供應(yīng)鏈的可靠消息,三代的Hololens不僅沒取消又轉(zhuǎn)回了LCoS。Magic Leap和Hololens 互望了一眼,都曾在LBS傾注巨大心血,最后又殊途同歸。這中間定是在LBS上經(jīng)歷了巨大的痛苦和折磨。
如果微軟和ML給出了一致答案,那基本可以蓋棺定論,LCoS是現(xiàn)階段頭盔形態(tài)的AR光引擎最佳選擇。
那微軟和ML寫好的作業(yè)可以抄嗎?工業(yè)級(jí)AR眼鏡跟消費(fèi)級(jí)AR眼鏡有著本質(zhì)的不同。工業(yè)級(jí)的AR頭盔,為了實(shí)現(xiàn)高分辨率、優(yōu)秀色彩顯示、水平和垂直方向大FOV、更干凈的畫面、快速眼球追蹤的畫面渲染,在光引擎上犧牲了體積和功耗,頭盔形態(tài)不可避免。而讓普通消費(fèi)者綁著個(gè)只能續(xù)航1-2個(gè)小時(shí)的頭盔上街,天方夜譚。
那就剩硅基Micro OLED和硅基Micro LED。注意,這兩種屏都是在「生長良好」的晶圓上切割出來的,強(qiáng)調(diào)硅基二字,因?yàn)樗鼈冾愃菩酒谐〉拿娣e和超高的集成度,而非手表、手機(jī)、平板、PC上用的TFT、IGZO或者LTPS玻璃基板,那種大尺寸、相對(duì)低密度的發(fā)光元件集成。
索尼、視涯是目前量產(chǎn)硅基Micro OLED屏幕的唯二選擇。JBD是量產(chǎn)硅基Micro LED目前的唯一選擇,但還有兩個(gè)隱藏的大BOSS,三安光電和華星光電,這兩家掌握著Micro LED最關(guān)鍵的技術(shù)和工藝,他們是否發(fā)力,是否投資建廠建專門的產(chǎn)線,看的是市場(chǎng)需求。同理還有三星和LG,它們?cè)诠杌鵐icro OLED和硅基Micro LED上基本不存在技術(shù)障礙,做不做看的是市場(chǎng)情況。
現(xiàn)在被資本熱捧的JBD,傳言估值100億,風(fēng)光無限。在如此重要的關(guān)鍵技術(shù)上,巨頭一定會(huì)有所動(dòng)作,暗暗蓄力下行業(yè)正在涌動(dòng)。
微軟和ML都選擇了LCoS作為頭盔形態(tài)的工業(yè)級(jí)AR的光引擎,硅基Micro OLED和硅基Micro LED屬于消費(fèi)級(jí)AR眼鏡光引擎的"標(biāo)配",同樣可以蓋棺定論。硅基Micro OLED在目前只有20%透光的墨鏡方案BirdBath偽AR眼鏡上大規(guī)模應(yīng)用,而硅基Micro LED,才是消費(fèi)級(jí)AR眼鏡光引擎的皇冠。它最好的色彩飽和度、數(shù)量級(jí)的亮度優(yōu)勢(shì)、更低的功耗最高的發(fā)光效率、理論上更精簡的產(chǎn)品層次,現(xiàn)階段的障礙在于紅光LED的亮度、發(fā)光能量方向集約、單面板RGB三色子像素集成和提升分辨率。
AR光學(xué)顯示方面,自由曲面和BirdBath不提了,業(yè)界已經(jīng)看到了它注定被淘汰的未來。陣列光波導(dǎo)的光效率目前是高于衍射光波導(dǎo),但業(yè)界基本斷定陣列的量產(chǎn)良率和成本難以下降,問題幾乎無法解決。無論Apple、微軟、Magic Leap或者谷歌,都不約而同選擇了發(fā)展衍射光波導(dǎo)。
硅基Micro LED+衍射光波導(dǎo),行業(yè)應(yīng)該沒有人反對(duì)它是消費(fèi)級(jí)AR眼鏡理論上最有希望最理想的方案。
另外插一句,在AR的光引擎微顯屏上,中國廠商不必妄自菲薄,多年基礎(chǔ)技術(shù)積累,手握硅基Micro LED利器,未來微軟、Apple、Magic Leap 可能會(huì)反過來被中國廠商卡脖子。次一點(diǎn)的硅基OLED,視涯的顯示效果現(xiàn)階段比索尼更好,如果解決了半導(dǎo)體工藝和量產(chǎn)良率的問題,耗電更少、發(fā)熱更孝OLED的壽命提升到跟索尼一個(gè)水平,Apple的訂單會(huì)雪花般飛來,甚至大大高于索尼。
032023年,將是光波導(dǎo)AR眼鏡的混戰(zhàn)之年
2022年年底INMO發(fā)布了令人印象「有點(diǎn)深刻」的inmo air 2,硅基OLED+陣列光波導(dǎo)的組合,真心「頗具創(chuàng)意」。在小米、OPPO、李未可都做的是單綠色Micro LED+衍射光波導(dǎo)的情況下,INMO這家公司選擇了亮度稍低的硅基OLED+光效更高的陣列光波導(dǎo),實(shí)現(xiàn)了全彩顯示、入眼亮度尚可、高透光、輕量SLAM的消費(fèi)級(jí)AR眼鏡。
INMO沒有選擇硅基LED的原因,大概率是做不出全彩Micro LED光引擎,在JBD目前還無法量產(chǎn)高亮度的單面板RGB三色硅基LED情況下,只能退而求其次,選擇了成熟的全彩顯示的硅基OLED,而為了解決硅基OLED亮度不夠的問題,又選擇了幾乎沒人用但光效更高的陣列光波導(dǎo)。
VR陀螺的專訪說JBD2023年一季度就可以量產(chǎn)單面板全彩硅基LED,在咨詢了行業(yè)資深人士后得到的回復(fù)是,「呵呵」,最少等兩三年吧。
INMO拿不到葵花寶典的情況下,先練習(xí)七十二路辟邪劍法,也可以威震天下。
2023年1月,雷鳥創(chuàng)新在CES拿出了體積只有0.7cc的Micro LED全彩光引擎的雷鳥X2,兩層衍射光波導(dǎo)入眼亮度1000nits,還用了高通XR2芯片。懂行的知道這意味著什么,我們可以拭目以待,2023年能否有第二家消費(fèi)級(jí)AR廠商做出來。
千萬別小瞧了這名氣不大的雷鳥創(chuàng)新,這家公司本質(zhì)上就是TCL的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室。TCL在顯示技術(shù)上的熟悉度、創(chuàng)新技術(shù)積累,特別是華星光電在Micro LED上的技術(shù)進(jìn)展,全球沒有人敢小視。
Nreal、Rokid、INMO、OPPO、小米,它們的AR光學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)想必有了危機(jī)感。2023年的雷鳥X2量產(chǎn)上市后,同為信息提示和輕量SLAM,單綠色的Micro LED光波導(dǎo)眼鏡會(huì)很快落伍,OPPO樹脂的衍射光波導(dǎo)鏡片也并非真正的差異化,樹脂材質(zhì)折射率低注定了顯示效果有本質(zhì)差別。
2022年BirdBath的偽AR眼鏡已經(jīng)基本沒有門檻,除了Nreal和雷鳥兩家全自研光引擎、Nreal自建光引擎組件工廠,其他不是用惠牛就是視涯的現(xiàn)成光機(jī)模組。深度自研的好處就是能把MTF、FOV、Eyebox同時(shí)做好,公版的光機(jī)效果好不好,BirdBath方案的AR眼鏡銷量在京東和天貓是公開的,看看各榜單AR眼鏡的前兩名即有答案。
這戴在眼睛上的玩意,沒有光學(xué)顯示技術(shù)的積累,真的沒法長期用。
2023年BirdBath的AR眼鏡因?yàn)楣⿷?yīng)鏈徹底成熟,應(yīng)該還會(huì)出來一批品牌,光波導(dǎo)AR眼鏡,因?yàn)镴BD和幾家衍射波導(dǎo)廠商,整機(jī)難度也大幅度降低。如果做眼鏡形態(tài)的消費(fèi)級(jí)AR,而非頭盔式的,全彩Micro LED顯示、分辨率和FOV、衍射光波導(dǎo)亮度、SLAM和虛實(shí)融合功能,將是四個(gè)最大評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。
2023年,消費(fèi)級(jí)AR眼鏡硬件初步ready,真的要起風(fēng)了!