文/VR陀螺
今年以来,XR领域的重量级产品层出不穷。主流技术路径和形态都聚焦在全面性能的极致增强,往往难以兼顾轻薄时尚、日常佩戴的普通眼镜属性。增强现实技术似乎离科幻越近,离生活就越远。究竟二者之间该如何平衡?在上海MWC现场,我们找到了一款科技贴近生活的优秀答案。
“普通眼镜”背后,又见熟悉身影
6⽉28日,在2023年上海世界移动通信大会上,一款由中兴发布的消费级AR眼镜nubia Neo Air吸引了不少现场观众驻足体验,成为本届展会XR品类里最大的亮点之一。
作为轻型双目屈光一体化GPT无线AR智能眼镜,nubia Neo Air有着AR+AIGC双技术加持,能够实现智能问答、演讲提词、即时翻译、导航交互与日程安排等全面功能,却依旧保持着普通眼镜的形态:圆润自然流线型设计搭配金属色点缀,赋予产品科技时尚的高级感;以树脂与超轻合金为主要材料的机身,加上弧形可调镜腿,满足长时间舒适佩戴;精密工艺还令眼镜支持生活防水,可直接水洗。
透过这款眼镜,我们看见的不仅是眼前的全场景生活化智能应用,还有产品背后提供核心技术支持的熟悉身影——莫界科技。借此契机,VR陀螺联系采访了莫界科技创始合伙人李竹博士,深度探讨了这款消费级AR眼镜背后的光学显示技术创新。
极致轻量化,不止于参数
在消费级AR领域,“小巧轻量”几乎是所有厂商的共识追求,“为重量做减法”是行业发展最主要的技术桎梏之一。莫界科技此前就以「极致轻量化」的产品理念,自主研发出行业领先的树脂衍射光波导技术,破解行业痛点,带来前所未见的至轻无感佩戴体验:为OPPO提供的近眼显示系统,助力OPPO Air Glass 2整机重量轻至38克,至今仍是行业重量的天花板。
为什么此次与中兴合作新品,没有继续挑战更低的重量呢?
对此,李竹博士从手机产品变革史中的一段故事讲起:“大哥大时代给移动电话留下了‘厚重大’的印象,所以大概 20 年前,2G 时代的功能手机推向市场时,‘比小’成为了国产手机厂商争夺市场的主流设计风潮。我见过最小的手机,几乎和打火机一样大小。”
“这样的产品虽然实现了便携小巧,但是也舍去了太多我们需要的功能。今天我们会发现,AR眼镜也是一样的。常规眼镜的重量就是在 20g-30g 范围,我们当然可以把它做得更轻,但是我们要付出的代价,一方面可能是在成本上的增加。另外一方面,可能会牺牲掉更多的产品要素。”
莫界科技所追求的「极致轻量化」,重量仅仅是其中一个方面。产品减重的目的,是让用户体验轻量化,让AR眼镜能够真正实现日常佩戴,全天候、无负担使用。“我们每款新产品的优化,都不是简单的功能参数加减法,而是与不同客户一起,深度合作,共同打造更多样化、个性化的轻量级AR眼镜。”
因此,我们才看到了nubia Neo Air这款轻量化一体式AI+AR眼镜的横空出世——基于树脂衍射光波导的硬件技术,看似与AIGC赋能的全场景软件功能相互平行,实则前者为后者提供了底层核心支持,在佩戴使用时间与应用场景空间两个维度上,让AR 眼镜能够更贴近日常生活,使其可以在功能设计方面做增量,创造更多可能。
“AIGC 是今年的主要热门话题,大家都在探索大模型的落地应用。在所有的消费电子品中,AR 眼镜是少有的一款真正能做到‘听你所听、看你所看’的产品。它的即时可视性和便携等特性,决定了它是 AIGC 最好的载体。AI+AR 的结合,在未来或许真正能够在用户场景使用中,发挥最大的价值。”
以光学显示技术为核心,实现多维度创新
从产品形态与应用功能,进一步深入到技术层面,我们发现,此次nubia Neo Air的成功推出,不仅仅是树脂衍射光波导核心优势的再次证明,它还是当前消费级AR领域光学显示系统各项前沿突破的集中体现。对此,李竹博士为我们详细讲解了莫界科技此次围绕轻便安全、隐私保护、屈光矫正等多维度的光学显示技术创新。
nubia Neo Air采用了 0.5cc 单绿色 Micro-LED 光引擎,配合莫界科技自研的树脂衍射光波导,实现了核心光学显示部分的轻量化设计。“具体来看,在相同外观设计下,莫界科技将树脂光波导的重量做到了传统玻璃镜片重量的 30% 左右。树脂材料不仅具有抗冲击、抗跌落等天然优势,还能通过高精度一体化贴合技术,将屈光矫正镜片与波导片完美结合,让终端近视用户无需额外搭配屈光镜片即可实现视力矫正。”
隐私保护方面,由于 AR 眼镜的物理特性以及OST光学路径,在不少 AR 眼镜中,外界用户可以直接看到当前使用者的屏幕图像。为此,莫界科技创新研发了防窥光波导技术,可确保使用者半米以外的正前方或侧方人群,难以窥见眼镜上的信息,为终端用户信息隐私提供了全方位保护。
透过率方面,目前行业内衍射光波导 AR 产品普遍在 85%左右。透过率的提升可使产品有更强的场景适用性,与现实世界保持更强沟通。李竹博士表示:“为了使产品可以在全场景佩戴通用,我们在 nubia Neo Air上采用了整体透过率达到90%+的高透波导 ,这是一个极大的提升,让它更加适合日常佩戴。”
“同时,我们还引入了一套自研的光栅结构,区别于传统的一维光栅和二维光栅,我们把它称之为‘混合多边形光栅'(Hybrid Polygon Grating)。基于这套新的光栅结构,nubia Neo Air的光效得到显著提升,结合莫界Micro LED微型光引擎与树脂光波导的高耦合效率,入眼亮度达到 3500nit 以上。”
“与此同时,通过对光学参数的精细化控制,光波导中常见的彩虹纹也得到了极大改善。目前来看,无论是彩虹纹的强度还是范围,都会有非常明显的压制效果。”
这些创新,都是莫界科技在延续「极致轻量化」的产品理念基础上,结合nubia Neo Air的多元应用场景需求,为终端用户的全天候舒适佩戴与高频次使用提供核心技术支持。“这套新的架构能够帮助我们的客户更好分析与解决终端用户需求,并在产品设计上更快找到新的选择,或探索新的可能。”
李竹博士还表示,“以上光学显示技术的创新优化,也给莫界科技的全面化量产能力提供了极大支持,让工艺品质更加稳定,产能进一步提升。”截至目前,莫界科技仍然是业界少数掌握树脂衍射光波导量产核心技术的企业,拥有业内领先规模的光显示模组高端制造基地,同时具备光波导与光引擎的大规模量产制造能力。
消费级AR的平衡与发展
与纵向追求在限定场景中表现极致性能的“重量级”产品不同,轻量化的消费级AR眼镜,为了横向延展更多应用场景,注定会面临在产品外观、佩戴舒适、显示效果、续航功耗、芯片性能等方面的排序选择。在有限技术下,究竟如何做到取舍与平衡?
李竹博士分享说:“我们认为的消费级AR眼镜是用户在日常生活里能够佩戴且愿意佩戴的,尤其是在公开场合和社交场合下。因此,产品的佩戴舒适性和外观是必要的考虑,这也是我们开发树脂波导技术重要的出发点。另一方面,作为一款主打日常场景的消费级AR眼镜,我们认为显示效果的调整也应该更加有针对性。比如说,OST显示方案对FoV的强制性要求更小,但对亮度要求更高;非视频类应用条件下,清晰度的重要性更高,提升MTF,控制鬼像这些因素更重要。”
“而芯片性能则有赖于应用场景的进一步挖掘,我们现在更倾向于看到眼镜能够在用户的高频信息交互场景里发挥作用,更高效地连接用户和他真正需要的信息。未来的产品需要对芯片算力做进一步的提升,以及对芯片性能的需求做更细致的拆解。”
“所以在目前的技术条件下,莫界科技致力于与客户打造一款拥有优秀的佩戴体验和外观设计,强大的OST显示效果的眼镜,先让用户佩戴出去,在用户的高频信息交互场景里发挥价值。”
从OPPO Air Glass 2,到中兴的nubia Neo Air,业界已经看到了莫界科技掌握的树脂衍射光波导技术,在推动消费级产品普及方面所表现出的强大实力,因此也特别关注与好奇:莫界科技下一步的目标发展会在哪些方面?
对此,李竹博士回答说:“当前我们的光波导和光引擎都已达到量产化状态,现在正处于配合客户进行整机试产阶段。针对我们多个客户的不同型号产品,技术设计已经是能满足当前应用需求了,下半年最重要的目标是量产交付。”
“但同时,我们的研发工作仍在加速前进。在一些关键指标上,如光效率、均匀性等性能,我们目前交付给客户的产品已经是全球范围内的前沿水准,有些指标达到行业前列。未来我们还将在这些性能方面继续探索创新,同时也会根据量产产品的更多反馈,进行后续开发工作。”
对于AR领域的未来发展,李竹博士分享了莫界科技在行业前沿探索中,不断巩固和坚定的愿景:“通过融合数字世界与现实世界,增强现实技术将为每个用户提供更自然、更多元化的交互方法,最终让每一个人都能享受真正个性化的生活。莫界科技坚信这是提升人类认知维度、拓展世界的又一次创新革命,并专注于为增强现实产品提供核心技术,包括近眼显示核心光学技术和感知交互算法技术。”
“莫界科技期待与不同客户深度合作,面向不同终端用户与场景需求,为客户打造更具个性化的产品,共同探索消费级AR眼镜的更多可能。”
