Skip to main content
 首页 » AR资讯

2019是AR硬件冲刺年 消费级AR眼镜即将推出

2019年05月14日 08:36:513575036KE

随着显示、通讯、芯片、算法等技术的演进,AR领域产品进展也愈发加快。Magic Leap于18年8月发布了Magic Leap One,并计划在19年年中推出新一代产品;19年2月,微软发布第二代HoloLens;明星分析师郭明錤预测,苹果计划在2019~2020年推出新一代的AR消费级终端。华为、阿里、Facebook等头部公司也在积极研发或布局AR产品。

AR的价值潜力和丰富应用场景早已为人熟知,但AR产品却迟迟未能在消费端落地普及,一个很重要的原因是硬件终端产品还不成熟,体积笨重、视场角小、易疲劳眩晕等问题使得消费端体验太差。

光粒科技是一家聚焦消费级AR眼镜市场的创业公司,采用了和Magic Leap类似的光场原理来解决视觉晕眩的固有问题,同时采用衍射光波导技术(Magic Leap、HoloLens亦采用类似技术),推动实现极致轻薄的目标。预计2019年底推出可量产的消费级AR眼镜产品。

消费级AR眼镜的组成模块包括:显示模块、拍摄模块、声场模块、眼球追踪、SLAM模块、电池和处理器、体感模块等。其中显示模块是目前亟待突破、也是最核心的模块。

2019是AR硬件冲刺年 消费级AR眼镜即将推出 AR资讯

编辑

衍射波导二维扩瞳

光粒科技CEO张卓鹏博士告诉36氪,从终端用户体验来说,目前显示模块还有三个核心问题必须被解决:

  • 体积大、笨重,影响佩戴舒适度和美观度。解决方案依赖于光学前端(Optical Combiner)的设计与实现。

  • 易疲劳、眩晕,妨碍视觉的舒适度,特别是内容的长时间观看。解决方案依赖于光场引擎(Light-field Engine)的设计与实现。

  • 妨碍视觉的舒适度还有其它原因,包括视场角小、色偏严重等,则由光学前端和光场引擎共同配合,综合提升视觉效果。

我们可以看到,光学前端Optical Combiner和光场引擎Light-field Engine是核心突破点,于是我们和张卓鹏博士进一步聊了下,这两个核心点目前有哪些解决方案,存在什么问题,以及光粒要如何突破。

光学Combiner,是指在眼球的正前方将AR虚拟图像与现实世界光线相融合的光学器件,目的是实现“虚实融合”的视觉效果。

光学Combiner的解决方案主要包括:棱镜、自由曲面离轴反射、Birdbath、光波导4大类,其中光波导方案兼具极轻薄和大视场角的优势,因而可能成为消费级AR眼镜的最终方向。

光波导方案又可以进一步分为阵列光波导和衍射光波导两类。其中,阵列光波导除非采用树脂、塑料等模压或注塑材料,否则最大问题在于光学冷加工工序多、工艺过于复杂,导致成本高、量产难、良品率低。衍射光波导的难点则在于微纳光学设计和制造能力。

未来哪种方案最适合目前还未有统一定论,Lumus、灵犀、珑璟、影创等公司走的是阵列光波导路线,Magic Leap、HoloLens、光粒、鲲游等公司则走的是衍射光波导路线。当然也不绝对,有的公司2种方案都在研发。

张卓鹏告诉36氪,光粒选择衍射光波导方案,除了极轻薄的特点,衍射光栅的制造工艺也决定了其一旦进入量产,成本较低、良率较高。另外,从光学原理上来说,衍射方案也更容易配合后端光机实现光场的多景深。

另一项核心技术,光场引擎,主要是为了实现多景深显示。景深是指虚拟图像与人眼之间的距离。

目前世界上除了Magic Leap以外,绝大多数AR HMD产品仅能实现单一景深显示,导致在虚实融合的场景下,人眼在近景实物和虚拟内容的物理景深之间不停切换,或者随着AR内容的丰富,人眼不得不长时间聚焦在单一深度,这都极易造成包括视神经在内的视觉系统紊乱,眩晕是不可避免的,神经系统损伤是不可预知的,不太适合消费者长时间使用。

严格意义上的光场显示基于全光函数(Plenoptic function),受制于计算量和器件工艺水平,业界公认这种方案非常难以实现小型化。鉴于人眼在深度识别上的精度有限,多景深光场显示变得非常具有现实意义,其实现方式有多种,包括“2D图像源+复用型光场器件”,3D图像源,vergence驱动的扫描成像等等。光粒表示已攻克目前最接近量产落地和大规模推广的方案(暂不便透露具体方案),并持续迭代。

张卓鹏告诉36氪,基于上述衍射光波导和“多景深”光场引擎的光学模组方案,光粒已经研发设计制造出了样品,预计2019年底推出可量产的消费级AR眼镜产品。

谈及为何光粒具备这样的能力,张卓鹏表示:

我们研发团队主要来自于浙大光电等国内最优秀的一批光学/光电/材料专业背景的人才,以及国外顶尖的相关技术和工艺的权威专家。光粒的首席科学家李海峰教授是三维显示领域的著名专家,光粒科学家之一、同时也是创始人的海外校友刘清坤博士,则是发表过Nature等顶级期刊的新材料专家。另外,我们的算法、产品、系统团队也都有丰富的电子终端量产经验。

谈及对AR行业的发展预期,张卓鹏表示:

现在大家普遍认为2020年后,AR行业会开始快速发展。推动力包括技术的成熟、苹果等巨头的入场、5G基础设施的部署以及相关应用的扶持等。AR的发展依赖于硬件,反推一下时间,2019年应该是AR硬件布局的冲刺年了。2020年以后,硬件行业的格局基本也就初见端倪了。

光粒科技成立于2017年2月,曾获线性资本、祥峰资本、常春藤资本投资。

作为光粒的投资方之一,祥峰投资执行合伙人夏志进先生表示:AR行业在过去的十年中经历了高潮和低谷,而现在正迎来真正的机遇。一方面,AR相关的技术正在取得突破,从光学模组到显示设备,从计算芯片到SLAM等软件,都取得长足的进步,使得AR设备的体验得到了极大的提升;另一方面,5G时代的到来,将会进一步简化终端设备,丰富AR的应用场景,最终形成AR的可持续生态。光粒科技专注于AR行业的技术研发,解决了长久以来阻碍AR发展的技术瓶颈。

评论列表暂无评论
发表评论