“墨镜”与AR的完美结合,华为Vision Glass产品方案和实力如何?

硬件君 2022-12-15
3444 字丨阅读本文需 8 分钟

把巨幕装进口袋里——这个愿望正在加速变成现实。华为在其近日举行的冬季全场景芯片发布会上发布了首款智能观影眼镜HUAWEI Vision Glass,售价2999元。

市场对元宇宙的狂热激发了AR、VR市场的二次爆发,从科技巨头到初创公司均在加大对这一赛道的投入。不仅是华为,几个月前,国内AR设备厂商Nreal也发布了主要用于娱乐观影的消费级AR眼镜。IDC数据显示,从去年5月以来,国内本土VR厂商在产品迭代节奏上明显加快,据其最新预测,2026年中国AR/VR总投资规模将超过120亿美元,占全球24.4%,市场体量仅次于美国。

一、AR眼镜基本现状

AR眼镜能极大地增强我们的视觉感官和能力,创造自然界没有的直观深度信息,被看好可以取代智能手机和各类穿戴式设备,甚至完成消费电子“大一统”。但是AR眼镜受限于基础技术,当下切入是不是好的时间点。起码巨头还在犹豫踟蹰。

20年前开始做Tesla电动汽车,还是10年前、或者5年前做,太早或太晚结果会截然不同,这中间是关键性的SLAM软硬件走向成熟,AI芯片和各类神经网络算法真正堪用,积累量变到质变的节点。

同样的,iPhone 发布前诞生过iPod、iTouch、多点触控技术、web OS和Palm,在3G网络开始普及的时候,iPhone才真正迎来全球范围的市场爆发。

AR现在处于什么阶段?高调入局AR的吴德周,判断是“第一代iPhone诞生的前夜”。无债一身轻被的创业冥灯罗永浩,强调“AR就是下一代计算平台”,虽然硬件还差得远,在等待行业成熟商业化的这段时间,他们的软件团队会把一个消费级别的AR设备上所需要的全部内建软件,以及大量底层设计重构过的操作系统彻底写完。

但真相更可能是苦苦寻找消费电子增长点的厂商,都在翘首期盼苹果传言明年年底发布的AR眼镜,能开天辟地,再造下一个十年大繁荣的全新品类。AR当下的热潮,既不是to B,也不是to C,而是to VC。

眼下,AR眼镜从产品方案到厂商分布,都显得有些混乱。

产品上,技术极简的BirdBath方案眼镜,显示效果突出能用来移动观影和大屏沉浸游戏,在消费市场有一点点出货量。但是光波导才是真正高透光、轻薄达标、能做SLAM和虚实交互的方案,才算真正的AR。显示上的关键技术光波导,也分衍射光波导和阵列光波导两个还未盖棺定论的技术方向。

厂商方面,国内国外精准计算投入产出比的消费电子巨头,都没有投入多少资源做AR,因为AR只有在工业制造、远程培训、国防装备等特定的应用场景有用,to B做不了标准化成不了规模,to C的AR眼镜,连一个正常的双目全彩显示都非常难,还不论算力、交互、续航、体积和重量等达到消费市场的最低标准。除了to B的几家老公司,真正把消费市场AR眼镜当回事的,也只有国内Nreal、雷鸟创新、影目、Rokid这样的创业公司。

微软、苹果等有雄心壮志的厂商,过去十年更多的是买买买各类AR关键技术和组件的新兴创业公司,做专利和技术储备。

二、华为Vision Glass,产品方案和实力如何?

华为在12月9日正式发布的Vision Glass 智能观影眼镜,其实就是BirdBath(简称BB)方案的AR眼镜,它并不算真正的AR,而是一个过渡方案。

BB方案消费级AR眼镜,看似简单,即使经过“产品极简”原理不难,也是“索尼小屏”达到成熟后才真正堪用。

2019年Sony发布的MicroOLED屏,亮度提升了近10倍,达到3000cd/㎡,这就让光能利用率很低(10%~25%)的BB光学方案起死回生,在原来只有300-500cd/㎡亮度MicroOLED的时候,BB方案的入眼亮度只有30-50 cd/㎡,提升后显示效果明显提升。

而BB眼镜好不好,广告评测吹的天花乱坠,你只要看FOV(视场角)、eyebox面积、镜头MTF值、投屏尺寸、出瞳距离,就知道几斤几两了。

FOV、eyebox面积、镜头MTF和投屏尺寸依次是最难做好、也最重要的关键指标,它们互相制约。

比如MTF值,画面上消除畸变和色差(尤其在画面边缘),是直接影响画面观感的关键差异。

比如eyebox。在B站一档播放量达到22.8万的评测视频中,主持人提到,“Rokid的问题,视野中清晰的范围非常小,只要轻轻一移动,那边上的画面可能彻底就没了”。

“在AR设备中,Eyebox直接影响着你能够看到清晰虚拟图像的范围大小,直接的说它就决定着你日常佩戴AR眼镜的灵活度,假如Eyebox太小,稍微动一下AR设备你看到的虚拟内容就会不完整,极大降低用户体验。”

“这些关键指标相互联系和相互制约,提高一项将意味着牺牲另一项,比如在提高FOV的同时,就容易造成更大的光机体积和更小的eyebox。而小型光学模组若想实现大FOV、大eyebox则极具挑战,而且大eyebox需要更多光线才能实现自然的亮度,这要求更强大的光源或更高的光效。”

换句话说,要做大EyeBox面积,不仅要提高光效率达到同等入眼亮度,FOV还会变小。

而做大FOV视场角又会缩小EyeBox,还会扩张屏幕光机体积,导致眼镜整体重量和体积失控。

还有,把镜头MTF值做好,控制畸变和色差,消除各类炫光、外部内部杂散光,其设计整个光学模组的难度,类似单反镜头。

所以,同时把FOV、EyeBox、投屏尺寸做大,控制好镜头MTF值,还是很要求技术含量的。

基本确认,华为Vision Glass 用了类似Rokid Air 的公版光机方案,并不像雷鸟创新 和Nreal 那样深度自研和定制开发。

现在没有SLAM、多种传感器、算力芯片和电池的BirdBath眼镜,技术上已经足够极简了,华为竟然还做不了唯一有技术含量的光学模组深度自研。

用过Rokid Air的同学应该知道,这来自供应商惠牛科技的公版光机,eyebox面积小的可以,眼镜稍微动一下,画面就看不了。至于屈光度调节,个人猜测是出瞳距离太小,没法“容纳”佩戴眼镜后正常画幅显示。而且这屈光度调节是调的画面,根本不是光学层面的近视眼镜那种精度,还调不了散光。

Rokid用惠牛公版的光机,只有120英寸的等效投屏,eyebox和出瞳距离对比雷鸟Air/Air1s、Nreal也很小。

华为Vision Glass,等效120英寸屏幕、41°视场角、0-500度屈光调节,相比2021年发布的Rokid Air,FOV居然还更小,可能也是做不好包含屏幕光机在内的整个光学模组,直接使用了供应商的公版方案。

相比之下,双11卖的最好的BB方案XR眼镜,雷鸟创新和Nreal两家,都是自己深度研发和定制的光学模组。这长期戴在眼睛上的东西,各项指标要求很挑剔。

来自媒体采访等第三方的说法,雷鸟创新脱胎自TCL电子孵化,TCL创新实验室有多年的光学研发积累,一直在前沿技术上探索。Nreal在行业扎根也是靠微机电和光学领域沉淀,创始人徐驰和他的团队都是这方面的顶尖专家,几年前AR眼镜刚亮相海外就惊艳了外媒和业内专家。

比如Nreal在它家的宣传页面上特别突出了“光学引擎”这一页,自研光学引擎“惊鸿锐影”2.0页面靠前,尤其强调。还有今年4月发布的雷鸟Air 1代,投屏尺寸140英寸(10月份雷鸟air 1S缩减到130英寸)、EyeBox 14*8mm 两项关键指标最大,并且雷鸟创新对外宣传实现光效最高的BirdBath,画面边缘畸变最小,抗反射效果最好。

至于屏幕,注意,AR眼镜上的Micro OLED屏幕跟我们正常消费电子设备上看到的OLED屏幕,完全不同!它是硅基OLED“微显屏”,之前主要出货在单反相机的VHF画幅取景器。

MicroOLED微显屏是将发光元件“种植”在硅芯片之上,而非玻璃基板,核心技术横跨半导体和OLED新型显示两大领域。硅基OLED能以一枚芯片的大小面积,实现1080P甚至更高的分辨率,像素密度可以达到3000 PPI以上。

除了索尼,国内的视涯也大有来头,也是目前成熟Micro OLED微显屏的供应商,后者甚至在色彩、对比度、亮度方面显示素质更好,只是功耗和寿命有短板,可能是涉及到硅晶圆等半导体方面工艺不成熟,良品率较低。

所以,“小屏”现成的供应商是“二选一”,没什么好吹的。吹屏幕是索尼的,色彩和显示效果更好,纯粹忽悠外行人。因为Birdbath用的micro OLED屏幕,现在大规模量产能用的基本上索尼、视涯两家二选一,而且视涯的色彩、对比度、亮度更高,换句话说它的显示效果更好。现阶段大力宣传索尼屏就是在收智商税。

另一边,视涯显示效果更好但寿命、发热、良品率堪忧。OLED的寿命是大问题,OLED硅基基板上的驱动电路不行,背后可能视涯半导体制程工艺不过关。华为Vision Glass实现了90%DCI-P3色域(即120% sRGB),应该就是用了视涯的屏,可能半年后屏幕体验堪忧。

最后总结下,即使简单如BirdBath的投屏式“过渡AR眼镜”,也不是单纯拼方案就能做好的,FOV、EyeBox大小、镜头MTF值、投屏尺寸代表的整体光机设计,依然有门槛。华为Vision Glass 单纯从参数看,产品力堪忧,它大概率是不投入真正的研发资源和精力,仅仅作为试水市场的实验品和风口上匆忙赶工的备胎。

三、国内AR公司

当前,国内在ar领域布局的上市公司主要包括华为、三七互娱、歌尔股份、蓝思科技、水晶光电、欧菲光、万方发展、利亚德、银江股份、华策影视、奋达科技、棕榈股份、GQY视讯、高新兴、东方网力、万方发展、探路者、欣旺达、京东方等。

歌尔股份,是全球布局的科技创新型企业,主要从事声光电精密零组件及精密结构件、智能整机、高端装备的研发、制造和销售,目前已在多个领域建立了综合竞争力。公司目前生产的几款VR产品销售情况很好,一直处于缺货状态。

水晶光电,是涉及五大产业板块的研发与制造企业,产品包括光学元器件、生物识别、薄膜光学面板、新型显示、反光材料等。在ar领域,公司认购Lumus可转换债券。

欧菲光,公司的主营业务为智能手机、智能汽车及新领域业务,主营业务产品包括光学影像模组、光学镜头、微电子及智能汽车相关产品等,广泛应用于以智能手机、智能家居及智能VR/AR设备等为代表的消费电子和智能汽车领域。

万方发展,公司在ar领域投资ODG(300万股)。

利亚德,是全球视听科技领创者,成立于1995年。ar领域,公司投资Magic Leap。

棕榈股份,ar领域,公司投资了Oglass (VR产业基金)、灵犀微光等。

GQY视讯,是一家高科技视讯产品与应用解决方案提供商,是集产品研发、生产、销售和售后服务为一体的高新技术企业,ar领域,公司投资Meta(3. 62%)。

欣旺达,欣旺达电子股份有限公司创立于1997年,以锂电池电芯及模组研发、设计、生产及销售为主营业务,于2011年登陆深交所创业板。ar领域,公司投资了投资AR眼镜公司Meta(6.94%)。

京东方,是一家为信息交互和人类健康提供智慧端口产品和专业服务的物联网公司形成了以半导体显示事业为核心,传感器及解决方案、MLED、物联网创新、智慧医工事业融合发展的“1+4+N”航母事业群。ar领域,京东方投资了AR眼镜公司枭龙科技和Meta (6.94%)。

焦点科技,是国家首批信息化试点单位,国家工业和信息化深度融合示范企业,国家首批电子商务示范

文章来源: AR 研究媛,北京日报,一零思维

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