青桐資本圓桌派|瓏璟光電王鵬:AR技術的演變與進化趨勢
消費硬體是青桐資本關注的重點領域。為了更深入瞭解這個領域的市場現狀和行業機會,青桐資本從線上線下兩個維度打造了“消費硬體專題”。
線上下活動“ 青桐圓桌派 ”中,從 FA視角 、 創始人視角 、 投資人視角 三個維度,共同探討了智慧消費硬體的掘金之道。線上,從創業者角度,青桐資本邀請了深耕於AR行業多年的瓏璟光電聯合創始人王鵬,分享了AR技術的演變與進化趨勢。
以下,是王鵬的分享內容,enjoy
一、 AR眼鏡的組成
瓏璟光電是主要做元器件的公司,我們不做完整的產品,只做AR眼鏡裡的核心元件 。AR眼鏡主要由這幾部分組成:
一是處理器 ,一般用手機處理器;
二是電池 ,用於驅動裝置;
三是互動手段 ,互動手段有很多種,有和搖控器類似的滑鼠,也有觸控板,還有更先進的手勢識別、眼動追蹤等;
四是定位技術 ,定位技術是我們常見的Slam等技術。
瓏璟光電做的是AR眼鏡裡的光學顯示元器件 ,AR眼鏡是要把虛擬的物體呈現在人的眼前,光學顯示部分是它最關鍵的部分,它相當於螢幕對於手機一般重要,而我們做的事情就相當於這些公司在手機產業鏈裡做的事情。
二、 AR眼鏡的用途
所謂AR就是增強現實,是把本來在現實生活中沒有的東西顯示到你的眼前,用來幫助你視覺化一些資訊或者給你輔助資訊的提示,幫助人們解決生活中的遇到的問題 。
與電影裡輕薄的AR眼鏡不同的是,現實中的AR裝置常見狀態卻是前面有著很大的反射面,頭頂有笨重的頭箍,現實與夢想存在差異,關鍵的瓶頸在哪裡?我們到底想要的是什麼樣的AR眼鏡?
有人說現在很多AR眼鏡很炫酷、很有科技感,但徒有科技感的繁重外表下,是技術發展不夠先進。因為我們想要的其實 是和普通人戴的一樣的AR眼鏡,這種 AR眼鏡的特點是:輕薄、酷炫、造型美觀、視場角大、畫面效果好、內容豐富、價格低廉 。
三、AR眼鏡光學技術的迭代發展
- 離軸光學
離軸光學是所有的光學裡最笨重的產品,這種產品前面有一個凸前,額頭前至少伸了十幾釐米的距離, 這種比較原始的離軸光學產品形態顯然不是我們所想要的 。
- 稜鏡光學
谷歌2012年推出了Googleglass,用的是很小的稜鏡光學,四四方方很厚的稜鏡橫在人的眼前。 這種產品工藝簡單、成本最低,但畫面非常小 ,佩戴者只能看到將近20度FOV的畫面,但這在6年前已經是非常先進的技術了。
- 自由曲面稜鏡
稜鏡再往下發展就到了自由曲面稜鏡, 它的體積和厚度的問題依然沒有改善,還是很厚的鏡片,但FOV有所提升 。國內外不少公司在採用,但這只是折中的方案,因為大家需要更薄的鏡片、更大的畫面。
- 陣列/全息光波導
陣列/全息光波導就是目前瓏璟光電在做的最先進的AR光學方案 ,這個裝置和我們帶的眼鏡非常相似,鏡片只有1.5毫米厚,可以做到比我們人所戴的眼鏡厚度還要薄,視場角40-60度。
這個產品的問題是加工工藝非常困難 。做出一臺樣機比較容易,但是一個硬體產品從想法到量產,中間的困難依然很多。這也是我們比較自豪的地方,瓏璟光電是國內唯一把這種光學方案投入量產的公司。
- 光場技術
人眼看到物體的原理是因為接收到了光反射物體傳給我們眼睛的各種資訊。我們如果有一種方式把光的資訊捕捉下來,並且再現,就可以騙過人的眼睛和大腦,直接把物體在虛擬的情況下還原。 這就是未來的顯示技術光場技術,這個技術未來3年很難落地 。
四、 AR硬體發展的瓶頸
AR眼鏡的組成部分包括處理器、電池、互動手段等,其實各個組成部分都存在瓶頸。
處理器 :現在的AR眼鏡一般用手機處理器,有用高通方案、MTK,瑞芯微,還有用全志,手機的處理器更適用手機產品,不是專用AR眼鏡產品,很多功能和引數是達不到要求。
電池 :現在大部分的AR眼鏡是分體式裝置,沒有把電池和處理器都放在頭上,原因在於電池的續航能力,如果把電池放在頭上,頭盔會非常笨重,而且發熱嚴重。
互動手段 :大家可能會覺得眼動、手勢這種互動手段很炫酷,但其實不穩定。做C端產品必須有100%的準確率,必須做到10次體驗10次正確,有一次錯誤都不行。
比如有些人用手勢識別啟動汽車,只要你10次用手勢啟動汽車,1次啟動不了,你就會覺得很難受。我們現在的AR眼鏡互動方式,我個人認為手勢和眼動不成熟,觸控板、滑鼠這種方式雖然更原始一些,但更加管用。
定位技術 :AR技術涉及到兩個領域,一是把虛擬物體顯示在人的眼前,二是把虛擬物體顯示在應該顯示的地方,這就是定位技術。比如在地上顯示一輛假車,不能一轉眼假車就不見了,Slam和VIO技術就是將東西牢牢定位在那裡,這種技術在國內乃至國際上都很稀缺。
雖然AR眼鏡目前的發展有很多瓶頸,但從另一個角度看,這也是機會。 如今涉足這些領域的創業公司很多,包括很多大公司也在切入這一塊,但留給大家的機會仍然有很多。
五、 AR光學顯示的原理
如何將一個影象投影到人的眼睛裡去? 從上面的圖片來看,微顯示屏是一塊不到一寸的螢幕,從螢幕發射影象資訊(像源),影象資訊經過光學耦合部分的顯示元件時,波導採用反射式將影象傳遞到光學鏡片裡,最終發射到人的眼睛裡。
這個結構最終是放在人的眼前,相當於眼鏡片的位置。 想要把光學和整個引數做好,如何把光學成像系統做薄,再把畫面做大,做大之後還要量產,這是整個結構的核心問題。
六、 AR裝置發展的趨勢
AR裝置最開始體積都很大,鏡片也很厚,透光度等引數比較低。 但整體趨勢是AR裝置是越來越小、鏡片越來越薄,視場角越來越大 。
我們做的陣列光波導做到了能滿足AR裝置發展趨勢的要求 。光波導的好處在於能讓AR裝置做到與我們現在戴的眼鏡非常相似,在實現了輕薄的同時,做到視場角大,但存在一個問題就是量產難。
我們來看看一些大公司在光波導技術上的佈局 。蘋果收購了一做光波導的企業叫Akonia;阿里投資了以色列的光波導公司Lumus和光場公司magicleap;微軟用全息光波導做了Holo Lens,華為現在內部投入幾百人研發AR。我們的波導效果和以色列全球最有名做光波導的公司Lumus相比,效果相差無幾,但關鍵是我們的量產能力和成本控制上要遠遠超過Lumus。
七、 AI時代,AR將成為重要終端入口
人工智慧技術雖然短時間內不受資本的追捧,但這項技術依然在慢慢發展。 未來,等人工智慧真正產業化落地之後,我們看好AR眼鏡將會取代相當一部分手機的移動場景 。未來在雲端計算和5G技術發展之後,雲端會有各種各樣的服務和軟體,這些並不適合搭載在手機上。
眼鏡是很適合的終端,它能解放你的雙手 。比如我們現在騎自行車時需要導航,大部分人是把車停在一邊,手機掏出來看一下怎麼走,然後再裝起來騎車。如果這時候有AR眼鏡的話就很方便,你根本不用停車,甚至都不用手機。
我們一直很看好AR眼鏡未來在各個領域的應用發展, 瓏璟光電作為其中最核心關鍵元器件的生產商,在未來AR產業的發展中也會起到非常關鍵的作用。