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Magic Leap 生產受挫後,誰來接下推廣AR眼鏡的重任?

雷鋒網按:本文作者何清。

在爆出Magic Leap的光場方案難以克服小型化及生產問題後,創始人貌似受到了不小的刺激,在Twitter上連發20多條推文回擊。

無論外界的質疑是否會成為現實,Magic Leap在技術路線實現上面臨的挑戰卻毋庸置疑。

解讀Magic Leap技術路線

Magic Leap的核心技術,主要是基於Brian在華盛頓大學時關於光纖掃描內窺鏡的研究。內窺鏡就是醫生們做手術時用來體內成像的,本質是個微小攝像頭。Brian的突破在於反其道而行之,逆轉光路,把這個技術用到了顯示上。這樣通過極細的光纖用鐳射就可以打出彩色的圖。這種光纖技術不僅可以投射出一個2D圖片,還能顯示出一個光場(Light Field)。

而目前的AR、VR顯示技術所走的,都是

雙目立體視覺

Stereoscopic的技術路線。通過雙目立體視覺所呈現出來的,畢竟還是假3D,而光場技術若是能夠實現,卻能夠呈現出一個真實的3D世界。如過能夠實現,將是一個巨大的飛躍。就像人類從鐵器時代,換擋到了蒸汽機時代。

Magic Leap的挑戰

從現有的資料來看,在將這項技術產品化上,Magic Leap應該遇到了不小的挑戰。

首先,Magic Leap所用到的光場技術絕不僅僅像他們所給出的畫面展示的“反內窺鏡”技術如此簡單:這是一個實像系統,必須在實際的螢幕上成像才能看到畫面,通常的近眼系統是虛像系統,人眼看到光線後讓我們覺得有個虛擬的螢幕在前方。

因此只憑藉圖中的設備是無法做到近眼顯示的效果的。就像我們對著投影儀鏡頭(記著戴個墨鏡),是看不到畫面資訊的。

實際上現有的技術方案中光纖的優勢在於它是柔性的,可以通過機械裝置進行高速掃描,用一個圖元點大小的光纖頭,掃出來一個微顯示器大小的畫面,這樣就省去了微顯示裝置的空間,顯示裝置能夠實現圖元的多少原則上取決於機械掃描的精度。而圖元要求越高則精度要求越高,同時掃描速度也要越快(同一幀畫面時間間隔不變),加裝的這些結構也會越大越複雜,這是一個此消彼長的關係,從開始的冰箱大小到後來的頭盔大小,如果想再小的話,應該也需要進行一些取捨。

(圖為華盛頓大學類比的光纖投影)

除了在顯示方面有難關,光場技術同樣在資訊記錄和處理方面目前也有比較大的困難,對運算量和存儲空間是很大的挑戰。

傳統紀錄技術的一幀畫面記錄的是一個二維平面,而光場技術所要求的一幀內容則是一個三維區域的全圖元化記錄,從現有的方案、÷來看,如果傳統的資料量用D表示,光場技術如果要達到相同的畫面品質,其資料量幾乎是D的D次方。

所以,被降級為長期研究專案的可信性應該是非常高的。所以什麼方案能接替Magic Leap 給大眾留下的期待,給世界帶來一個震撼人心的產品,是一個更有趣的話題。

近眼顯示技術路線分析

目前的近眼顯示主要由

微顯示技術

近眼光學系統

兩部分組成。在目前已知的技術路線中,在微顯示技術方面,主要包括LCoS、LCD、OLED。

在光學方案上,主要有自由曲面技術、偏振分光棱鏡技術和光波導技術,我們做個簡單的介紹和對比:

誰能接下推廣AR眼鏡的重任?

對於AR眼鏡的終極形態有很多的討論,但一般認為,眼鏡最終會向著

更輕,更薄,更智慧

的方向去發展,最理想的AR眼鏡,或許長得就與我們現在戴在頭上的近視眼鏡一個樣。

這是Lumus在近期展示的一款AR眼鏡原型,我們可以看到光波導技術,已經非常接近商用了。從水晶光電對其進行投資上也可以看出大廠對光波導技術的期待。

國內光波導技術的產品化幾乎處於同一個階段。目前國內已有靈犀、耐徳加、理鑫光學等一批企業在進行光波導方案的產品化。比如靈犀微光推出的1.7毫米波導鏡片,採用了光波導技術和納米級耦合光柵,已基本完成光柵波導技術的產品化。

(靈犀提供的透過鏡片實拍的顯示效果)