文/VR陀螺 Pancake

“雷鳥智能眼鏡先鋒版這款 AR 眼鏡，終于看上去更像真實的眼鏡。”

——華盛頓郵報

 “雖然這款眼鏡目前還只是原型，但他們還是實現(xiàn)了其他科技公司多年來努力但尚未實現(xiàn)的愿景。”

——CNET

雷鳥智能眼鏡先鋒版（圖源：華盛頓郵報）

本月，一年一度的全球消費電子展落下帷幕，作為全球最大的科技盛會，即便在疫情影響下，它依舊吸引了來自全球的 2300 多家參展公司，涵蓋了 VR/AR、人工智能、汽車科技、IoT 等眾多領(lǐng)域數(shù)以千計的創(chuàng)新產(chǎn)品。

圖源：雷鳥創(chuàng)新

雷鳥也在本次盛會上展出了其最新的兩款智能眼鏡產(chǎn)品——LEINIAO AR（國內(nèi)版本為：雷鳥智能眼鏡先鋒版）和 NXTWEAR AIR，并獲得了外媒的一致好評。

 加入消費級 AR 賽道 

 雷鳥“追夢”之旅啟程 

作為雷鳥智能眼鏡先鋒版的第一次真機亮相，雷鳥還是選擇把舞臺放在了 CES。事實證明，這幾個月的“折騰”是值得的。

據(jù)悉，本屆 CES 線下吸引了 40000 余名參會者，其中 30% 來自美國以外的 119  個國家和地區(qū)。借著元宇宙浪潮，今年的 CES 出現(xiàn)了不少亮眼的 VR/AR 硬件新品，除了雷鳥的 AR 眼鏡之外，包括索尼的 PS VR 二代、松下的 VR 眼鏡 “Megane X”、InWith 的軟性 AR 隱形眼鏡等都帶來了最新的信息披露。

作為“兵家必爭之地”的 AR 消費領(lǐng)域，暗戰(zhàn)已經(jīng)悄然打響。去年 Meta、小米、OPPO 相繼公布了新品，微軟也表示 HoloLens 第三代將大幅降低重量和體積面向消費端推出，而蘋果的 AR 產(chǎn)品傳聞更是從未中斷。

2022年，AR 眼鏡將迎來百家爭鳴的“落地探索期”，而這一次，不論是相對于 2012 年的 Google Glass，還是 2018 年的 Magic Leap，都更具備可行性。

雷鳥創(chuàng)新也選擇了在這個時間點加入，這背后是雷鳥的追夢之旅。

雷鳥創(chuàng)新 CEO 李宏偉曾經(jīng)表示，雷鳥創(chuàng)新一直致力于打造用戶“夢想”的產(chǎn)品，那些科幻小說和電影里面的產(chǎn)品，那些為億萬用戶創(chuàng)造價值的產(chǎn)品。

在其看來，AR 眼鏡就是這樣的一款產(chǎn)品，像正常眼鏡一樣輕薄，又像魔法一樣功能強大，像黑客帝國和失控玩家里看到的他們出現(xiàn)在用戶面前，在任何時刻，可以展現(xiàn)用戶需要的任何信息，讓智能變得更加無處不在，是連接現(xiàn)實世界和虛擬世界最好的方式。

“我們相信，在未來 AR 眼鏡是一個像智能手機一樣，甚至更加偉大的產(chǎn)品。”李宏偉堅定地說道。

雷鳥此次也帶來了一款被外媒評價“看起來像真實眼鏡”的 AR 眼鏡——雷鳥智能眼鏡先鋒版。    

雷鳥智能眼鏡先鋒版（圖源：雷鳥創(chuàng)新）

 形似普通眼鏡的 

 雷鳥智能眼鏡先鋒版背后 

從外觀來看雷鳥智能眼鏡先鋒版與普通偏光眼鏡無異，擁有可折疊鏡腿、輕薄鏡架和鏡片。據(jù)了解，這款產(chǎn)品的整體重量控制在了 60g 左右。之所以能夠做到如此輕薄，主要是依靠背后的這幾項核心技術(shù)實力。

（一）自研雙目全彩光機，兼顧亮度與能耗

在深入了解雷鳥智能眼鏡先鋒版之前，我們先來了解一下 AR 眼鏡一般性成像原理。

目前，AR 眼鏡光機主要包含微投影器件和顯示光學(xué)器件兩部分。微投影器件包括微顯示器及相應(yīng)的照明、投影成像系統(tǒng)，顯示光學(xué)器件則代指各種光學(xué)方案，如棱鏡、自由曲面、光波導(dǎo)等，負責(zé)將圖像投射到視野中。

圖源：雷鳥創(chuàng)新

其中微顯示器作為輸出圖像的最初發(fā)射端口，它直接決定了圖像投射前最初的顯示效果，在整個 AR 呈像光學(xué)系統(tǒng)上起著總領(lǐng)全文的核心作用，但由于各家 AR 眼鏡采用的微顯示器尺寸、類型、發(fā)光原理的不同，其最終效果也存在較大差異。

圖源：《超還原硅基有機發(fā)光微顯示器研究》

根據(jù)季淵博士《超還原硅基有機發(fā)光微顯示器研究》的研究論文以及目前行業(yè)公認的信息顯示，Micro LED 作為微顯示器類型的杰出代表，它在亮度、對比度、相應(yīng)時間、器件壽命方面擁有非常優(yōu)秀的性能。

另外，正如圖表所示，Micro LED 所需要的驅(qū)動電壓僅僅為 2-5V，在電流不變的情況下，對比其他微型顯示器，能耗更低。

據(jù)了解，雖然 Micro OLED 在很多方面性能上與 Micro LED 旗鼓相當，但由于 Micro OLED 采用的是有機材料， Micro LED 是無機材料。而無機材料擁有非常強的穩(wěn)定性和極高的效率，還有它耐受的電流和耐受的功率都遠遠超過有機材料?；诓牧咸匦缘牟煌?，所以目前 Micro LED 的亮度水平也是 Micro OLED 的 1000 倍。

對于需要同時兼顧戶內(nèi)與戶外等多種使用環(huán)境且需要較低功耗長續(xù)航的AR眼鏡來說，Micro LED 無疑就是目前最好的微型顯示器選擇方案。

除此之外，由于 Micro LED RGB 三色一般不能在同一基板上生長，所以 Micro LED 也分為單色、雙色與全彩三種顯示器類型。諸如去年小米發(fā)布的 AR 智能眼鏡探索版、OPPO 發(fā)布的 OPPO Air Glass，它們都采用單綠色引擎，主打信息顯示功能。

據(jù) VR 陀螺了解，想要實現(xiàn) Micro LED 全彩，則需要 RGB 三色引擎的同時嵌入，以三倍體積擴大光機，或?qū)?RGB 三色同時注入一個光學(xué)多面體，通過光學(xué)合成的特殊方案形成全彩。得益于雷鳥研發(fā)團隊多年沉淀的研發(fā)經(jīng)驗，雷鳥智能眼鏡先鋒版正是應(yīng)用了第二套光學(xué)合成的復(fù)雜的 Micro LED 全彩顯示方案以此構(gòu)建光機。

另外， 值得一提的是，由于雷鳥智能眼鏡先鋒版是“雙目全彩”，這意味著它將在一個小小的眼鏡中融入兩套這樣的Micro LED顯示器和光學(xué)方案。在兼顧亮度、功耗與全彩顯示的同時，還必須將 AR 眼鏡的體積降到最低值，毫無疑問，這是一個艱巨的系統(tǒng)化工程。

對比市面上主流的單目、單綠色的光機，Micro LED 雙目全彩的困難性不言而喻，更何況還需要以更高的效率，最低體積應(yīng)用在一副眼鏡之下，正如它的命名一樣，雷鳥智能眼鏡先鋒版正在 AR 行業(yè)的探索道路上打頭陣，探索更多的場景應(yīng)用。

（二）40 度 FOV、高折射率，最優(yōu)架構(gòu)單層光波導(dǎo)

正如上文圖示，AR 光學(xué)呈像的第一層由微顯示器決定，而中間圖像傳輸部分則需要通過各類光學(xué)器件配合進行最終投射。

據(jù)稱， 雷鳥智能眼鏡先鋒版采用了單層超薄全息光波導(dǎo)架構(gòu)，配合自研的光波耦合分析和優(yōu)化算法，使用高折射率玻璃晶圓大幅減小全反射臨界角，讓大角度光線也能進行波導(dǎo)傳輸，讓圖像以更高效率的顯示效果傳輸于顯示鏡片之上。

雷鳥智能眼鏡先鋒版智能眼鏡的 水平 FOV 為 40 度，與 HoloLens 2 、Magic Leap One 等 AR 頭顯視場角相差無幾。

目前，掣肘 AR 智能眼鏡視場角大小的不僅包括光學(xué)器件、出瞳距離，還有更為重要的還有圖像渲染大小與算力續(xù)航的平衡。如果一款 AR 智能眼鏡想要做到超高分辨率、視場角，那么它必定會犧牲其續(xù)航，增加算力與顯示器成本。

（三）可穿戴處理平臺，降低消費者門檻

2021 年初見雷鳥智能眼鏡先鋒版時，處理器并未對外公開。而在 CES 的亮相上，我們也看到了它將搭載針對可穿戴設(shè)備研發(fā)的低功耗處理器——高通驍龍 4100 處理器。

配置上，高通驍龍 4100 采用 28nm 工藝制程，擁有四個最高主頻為 1.73Ghz 的 A53 核心，GPU 為 Adreno 504，主頻可達 750 MHz。

這樣的性能配置在 AR 智能眼鏡早期探索消費級道路上，在價格上擁有更突出的優(yōu)勢，可以進一步降低成本，助推消費級 AR。

事實上，基于目前的稀缺的 AR 內(nèi)容生態(tài)和有限的使用場景來看，它也不需要媲美例如蘋果 A15、驍龍 8 Gen 1 這樣的超高性能芯片。

正如雷鳥智能眼鏡先鋒版透露的它將開放的信息提示、拍照分享、拍照翻譯、智聯(lián)控制、多屏呈現(xiàn)、實景翻譯、車鏡聯(lián)動等功能來說，高性能的處理器反而會成為增加功耗與成本的負擔。

除了雷鳥智能眼鏡先鋒版以外，另外，值得一提的是，由雷鳥團隊研發(fā)的 NXTWAER AIR 還獲得了由 IDG 頒發(fā)的“最具創(chuàng)新產(chǎn)品獎”。這款產(chǎn)品采用雙 1080P Micro OLED 面板和成熟的偏振 BirdBath 光學(xué)方案。

眼鏡可以連接支持 DP 的智能手機、平板、電腦等設(shè)備，支持 2D、3D 全高清觀影，可提供相當于 4 米外觀看 140 英寸觀影體驗。

圖源：雷鳥創(chuàng)新

NXTWAER AIR 標準版帶前擋鏡片僅重 75g，為相同形態(tài)業(yè)內(nèi)最輕級別，產(chǎn)品將于今年第一季度上市。

 10 年 AR 路程 

 消費級究竟如何破局？

事實上，雷鳥智能眼鏡先鋒版的輕薄設(shè)計與一體式功能集成，已經(jīng)初步實現(xiàn)了科幻電影中的酷炫形態(tài)，讓我們看到了一個更接近的未來。

回望過去，距離 2012 年 Google Glass上市，讓大眾第一次接觸 AR 產(chǎn)品形態(tài)已經(jīng)過去了 10 年。對比早期的 Google Glass，這 10 年是 AR 底層技術(shù)快速發(fā)展的 10 年，也是消費端 AR 探索的重要 10 年。

對比 10 年前，“消費級 AR 產(chǎn)品”究竟有多大的進化，在陀螺君看來，主要體現(xiàn)在以下幾大方面：

（一）光學(xué)、生產(chǎn)工藝、底層供應(yīng)鏈進化

首先最顯著的光學(xué)部分，包含光學(xué)方案以及光機的重要組成部分屏幕。

光學(xué)方案方面，AR 智能眼鏡已經(jīng)經(jīng)歷了棱鏡到自由曲面、Birdbath 到主流的光波導(dǎo)方案。每一次迭代的過程中，光學(xué)算法都要經(jīng)過無數(shù)次實驗驗證，從而向著大視場角、高亮度、低功耗和輕薄化的轉(zhuǎn)變。

如棱鏡代表產(chǎn)品 Google Glass，內(nèi)置 OMAP 雙核處理器，視場角僅 12°，屏幕分辨率為 640×360px，光學(xué)部分尺寸 4.8mm×2.7mm，幾乎接近正方體，出瞳距離為 20mm，電池 1000mAh，售價 1500 美元，系統(tǒng) Android 4.0，內(nèi)置陀螺儀、加速器，支持 WiFi 連接，鏡腿部分設(shè)有一攝像頭實現(xiàn)眼球追蹤；

Google Glass（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

自由曲面（離軸反射）代表產(chǎn)品如 Meta AR（第二代)，體積較大，不過能夠?qū)崿F(xiàn)的視場角也比較大。Meta AR 第二代沒有獨立計算單元，需要連接 PC 使用，分辨率達到雙眼 2560*1440px，90 度視場角，售價 949 美元。

Meta AR第二代（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

 Birdbath 方案代表產(chǎn)品如 Nreal Light，它在眼鏡上配置了 2 個 SLAM 攝像頭、一個 RGB攝像頭以及一個空間傳感器和一個距離傳感器，僅重 88g。Nreal Light 的顯示屏擁有 52 度視場角，1080P 的 3D 畫面分辨率，結(jié)合立體音效、語音交互和支持觸控操作的手柄，可讓使用自由度達到 3DoF，售價 599 美元。

Nreal Light（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

衍射光波導(dǎo)方案代表產(chǎn)品如 HoloLens 第一代和第二代，均采用了一體化設(shè)計。如第二代搭載了高通驍龍 850 計算平臺，擁有加速度傳感器、陀螺儀、磁強計，支持眼動追蹤與手動追蹤，6DoF 空間追蹤交互，分辨率達到了 2K，重量為 566g，售價為 3500 美元。

HoloLens 2（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

除了陣列光波導(dǎo)、衍射光波導(dǎo)，還有下一代眾望所歸的全息光波導(dǎo)，甚至還衍生出了一些新的光學(xué)方案，比如視網(wǎng)膜投影、基于小孔成像和離焦模糊，最新的技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn) AR 隱形眼鏡。參考閱讀：《造價 1 億美元，Mojo lensAR 隱形眼鏡如何將 200 寸顯示器“嵌入”人眼？》

Mojo Vision（圖源：網(wǎng)絡(luò)）

在底層生產(chǎn)工藝上，棱鏡、BB、自由曲面已較為成熟，而陣列光波導(dǎo)、衍射光波導(dǎo)的生產(chǎn)工藝和供應(yīng)鏈也初步完善，據(jù)稱目前陣列光波導(dǎo)的良率最高可達到 70%，衍射光波導(dǎo)的良率則相對較低。

（二）從分體到一體的形態(tài)進化

伴隨著產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的迭代 ，消費級 AR 需求的增長，AR 眼鏡在產(chǎn)品形態(tài)方面也正在朝著更加集成化一體化的形態(tài)進化。這一點，在從棱鏡到自由曲面、Birdbath 到主流的光波導(dǎo)方案的應(yīng)用上也表現(xiàn)得尤為明顯。

據(jù)陀螺研究院不完全統(tǒng)計，2020 年一體式 AR 眼鏡僅有三款，包括：Vuzix M400、酷派 Xview、酷派 Xview 2。

但到 2021 年一體式 AR 眼鏡卻呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，達到 8 款，包括雷鳥智能眼鏡先鋒版、Snap Spectacles AR、Design v1、影目 INMO X、小米智能眼鏡探索版、亮風(fēng)臺 HiAR H100、光粒 Holoswim、OPPO Air Glass。

陀螺研究首席分析師何萬城表示：從近幾年的 AR 產(chǎn)品逐漸往獨立交互，獨立算力和獨立內(nèi)容體系方向發(fā)展和進化，一體化 AR 眼鏡是 AR 走向消費級的必要條件，只有當AR眼鏡發(fā)展成獨立的終端設(shè)備，才可以稱得上是真正意義上的下一代計算平臺。

對于下一代計算平臺而言，一體化的 AR 眼鏡不僅需要做到全模塊集成，多功能場景應(yīng)用，更重要的是還需要兼顧輕薄的體積，就像目前雷鳥智能眼鏡先鋒版向大家展示的那樣，只有這樣或者更先進的產(chǎn)品才能進一步助推 AR 眼鏡走向規(guī)模化應(yīng)用。

（三）“做減法”的場景思路進化

在消費級場景的探索上，整個產(chǎn)業(yè)也經(jīng)歷了從“重視參數(shù)”的堆功能向“重視場景”的做減法的轉(zhuǎn)變。

Google Glass 最早推出的時期受限于技術(shù)，所以其功能主要為信息提示、拍照，視場角極其受限，單綠色屏幕可用場景少，并且外觀看起來與普通眼鏡相差甚遠。

之后的一輪消費級探索，如 Magic Leap 以 AR 游戲為切入點試圖打開消費市場，然而硬件終端的高昂售價以及 AR 原生內(nèi)容生態(tài)的匱乏，直接導(dǎo)致 Magic Leap 的 C 端 AR 嘗試最終以失敗告終。

雖然在場景上，現(xiàn)在仍沒有顯著的突破，但包括雷鳥智能眼鏡先鋒版在內(nèi)的多款產(chǎn)品已經(jīng)實現(xiàn)了在輕薄的前提下，兼具一定的功能體驗，包括更大的視場角和全彩色顯示效果。

并且，企業(yè)對于 AR 的發(fā)展路徑也愈發(fā)清晰，硬件減少功能使其更輕薄化的同時拉低成本；內(nèi)容方面使其兼容手機內(nèi)容生態(tài)的同時，加速原生 AR 應(yīng)用的推進，去年多家終端企業(yè)舉辦了 AR 開發(fā)者大賽；場景設(shè)定以“現(xiàn)有產(chǎn)品形態(tài)下能最大化產(chǎn)品價值”的角度出發(fā)，以“讓用戶的部分習(xí)慣轉(zhuǎn)移到眼鏡端”為目標，如信息提示、導(dǎo)航、翻譯等，先讓一部分用戶在某些場景下習(xí)慣戴眼鏡。

 結(jié)語 

消費級 AR 眼鏡的探索才剛剛開始，現(xiàn)在的光學(xué)、形態(tài)，未必是最終的產(chǎn)品形態(tài)，但輕量級設(shè)計+光波導(dǎo)是產(chǎn)品進化過程中的必經(jīng)之路。無論對錯，每一次探索都是進步，抱著敬畏之心做產(chǎn)品也是每一位產(chǎn)品人應(yīng)有的態(tài)度。

正如雷鳥創(chuàng)新 CEO 李宏偉所說：“打造用戶‘夢想’產(chǎn)品是一個艱難的旅程，在無人區(qū)的探索充滿許多不確定性和風(fēng)險，但正是這些不確定性和風(fēng)險，才讓旅程變得更美。”