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突破了光学瓶颈的AR硬件,普及路上还有哪些拦路虎?

2020-07-15 09:38
VR陀螺
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1月15日,国内交互科技公司Rokid发布AR眼镜Rokid Glass 2。该设备采用眼镜+Dock的分体式设计,定制3.0mm超软细线将眼镜与Dock连接起来,减轻眼镜负荷。外壳采用航空级镁铝合金材料,内衬EVA亲肤材质,整机重量为90克。

官方声称,这款设备采用分体设计,阵列光波导技术对比度高达400:1,超过一般光机对比度8倍。低功耗LCOS显示屏幕,具备40°视场角(FOV),分辨率为1280x720,最远视觉距离为3米。

Rokid Glass 2的特点在于搭载了NPU神经网络处理芯片和一颗800万像素自动对焦摄像头,融合图像识别、机器学习技术可满足类似安防、工业等场景下的复杂作业任务需求。

2月5日,日本佳能推出MR设备MREAL Display MD-20。其外形与VR头显一致,但却具备优秀的MR透视能力。

原因在于,MREAL Display MD-20配备了MR系统“MREAL”,该系统FOV约70度,垂直约40度,头显中配备了CMOS传感器,并且可以跟随用户动向。在现实世界中显示3D CG并具有视频透视功能,相比上一代MD-10视角更宽,并且显示面板的色域扩大。

值得一提的是,MREAL Display MD-20搭配平台软件“ MREAL Platform”从头显中提取特征点,以生成可实时识别用户位置和视野的信息,搭配光学传感器可以进一步提升其识别精度。

5月17日,阿里钉钉发布DingTalk Work Space——钉钉平行协同空间,首款首款内置DingTalk Work Space的产品“Nreal Light AR眼镜套装专业版(以下简称Nreal Light专业版)”也正式发布,这款产品基于Nreal原本的硬件进行扩容,并且搭载了包含钉钉系统的MR环境,为企业用户打造了更直观、简单、高效的线上视频会议和协同办公环境。

作为首款内置DingTalk Work Space应用的AR产品——Nreal Light AR眼镜套装专业版由Nreal定制。产品重量仅88克,轻便舒适,52度视场角可以获得更广阔的的视野范围,同时采用双光机置顶架构,使左右方向的视野更加通透。眼镜单眼分辨率达到1080P,刷新率达到60Hz。

5月28日,0glasses通过线上发布会推出新一代AR眼镜RealX Pro。这款产品重量为85g,采用共轴空导光学设计,Micro-OLED超亮显示,分辨率为1920*1080,55°FOV 。

RealX Pro搭载ToF深度引擎,能进行深度检测并输出点云数据,支撑多元场景应用需求。搭载神经网络处理器,可实现眼镜端的繁重运算,降低对外置运算单元或手机的算力需求。

5月30日,AR头显制造商Combine Reality展示了其在Kickstarter众筹的CR Deck Mk.1,这是一款由North Star项目支持的开源AR头显,配备了Ultraleap手动跟踪功能。该产品具有单眼1440*1600分辨率,120Hz刷新率以及嵌入式英特尔实感SLAM模块。

光学、芯片齐头并进

1. 自由曲面成本降低,成现阶段消费端主力

HoloLens之父Ledbetter与Alex Kipman一致认为,AR设备的最终形态一定是眼镜,轻薄、便携、实用是这类产品应满足的基本条件。

对此,0Glasses CEO苏波有着类似观点。他认为,无论是面向企业还是消费者,轻薄、双目、形态自然的AR产品才是令人满意的,而自由曲面技术可以让产品在成本、工艺和售价之间找到一个平衡点。”

这体现在,0Glasses的第一代产品,采用了索尼的0.39寸Micro-OLED屏,重量做到165g,售价为16000元;第二代采用LCOS自由曲面方案,重量为90g,成本降低令该产品售价折半,为8000元;第三代产品采用共轴式反射自由曲面,重量再度减少为70g。

耐德佳程德文称:“自由曲面是相对非球面和球面而言,对光学设计提供了更多的设计自由度,可以降低光学系统的体积和重量。跟衍射波导中的浮雕光栅或全息光栅,都是作用于光学元件表面不同,自由曲面可以应用于曲面棱镜、单片反射式AR光学,也可应用于共轴的BB方案等等,后两者的厚度也都可以做到很薄,光学技术参数如视场角、成本、量产难度等方面均具有较大优势”。

画质方面,程德文认为:“自由曲面类AR显示方案的画质由微显示芯片和光学系统分辨力共同决定。首先是微型显示屏的画质,比如MircoOLED对比度高达10万比1,而LCoS 对比度约为1千比1,有很大的差距;从光学系统分辨力角度来说,自由曲面的应用,可以显著提升光学显示的分辨力,而且没有衍射型波导难以避免的色差及其它杂光。因此是以显示效果为主的AR显示设备的不二选择。”

一直以来,对于AR设备使用光波导还是自由曲面都是从业者津津乐道的问题。

苏波认为,光波导更适合做加法的大公司。比如微软,HoloLens2在光学、交互、佩戴等方面都选择了技术堆叠的路线,其产品的昂贵售价意味着其不是一款落地产品,更多是为五到十年后的未来市场做技术储备。对于一家创业公司来说,其路线刚好相反,自由曲面技术是产品落地的最佳选择,这符合产品在售价、重量、佩戴等方面把控并实现两年内享有合适落地场景的目标。

程德文称:“自由曲面和光波导技术各有优劣,无论是现在还是未来,为了追求极致体验,一定是最优光学技术的融合,各取所长,实现高集成度的轻薄化产品,达到最佳的视觉和佩戴体验。VR陀螺获悉,目前耐德佳已获得了过亿元的光学模组订单。

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