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Magic Leap 生产受挫后,谁来接下推广AR眼镜的重任?

本文作者:AR酱 2016-12-22 08:39
导语:在爆出Magic Leap的光场方案难以克服小型化及生产问题后,创始人貌似受到了不小的刺激,在Twitter上连发20多条推文回击。

雷锋网按:本文作者何清。

在爆出Magic Leap的光场方案难以克服小型化及生产问题后,创始人貌似受到了不小的刺激,在Twitter上连发20多条推文回击。

无论外界的质疑是否会成为现实,Magic Leap在技术路线实现上面临的挑战却毋庸置疑。

解读Magic Leap技术路线

Magic Leap的核心技术,主要是基于Brian在华盛顿大学时关于光纤扫描内窥镜的研究。内窥镜就是医生们做手术时用来体内成像的,本质是个微小摄像头。Brian的突破在于反其道而行之,逆转光路,把这个技术用到了显示上。这样通过极细的光纤用激光就可以打出彩色的图。这种光纤技术不仅可以投射出一个2D图片,还能显示出一个光场(Light Field)。

 Magic Leap 生产受挫后,谁来接下推广AR眼镜的重任?

而目前的AR、VR显示技术所走的,都是双目立体视觉Stereoscopic的技术路线。通过双目立体视觉所呈现出来的,毕竟还是假3D,而光场技术若是能够实现,却能够呈现出一个真实的3D世界。如过能够实现,将是一个巨大的飞跃。就像人类从铁器时代,换挡到了蒸汽机时代。

Magic Leap的挑战

从现有的资料来看,在将这项技术产品化上,Magic Leap应该遇到了不小的挑战。

Magic Leap 生产受挫后,谁来接下推广AR眼镜的重任?

  • 首先,Magic Leap所用到的光场技术绝不仅仅像他们所给出的画面展示的“反内窥镜”技术如此简单:这是一个实像系统,必须在实际的屏幕上成像才能看到画面,通常的近眼系统是虚像系统,人眼看到光线后让我们觉得有个虚拟的屏幕在前方。

因此只凭借图中的设备是无法做到近眼显示的效果的。就像我们对着投影仪镜头(记着戴个墨镜),是看不到画面信息的。

Magic Leap 生产受挫后,谁来接下推广AR眼镜的重任?

  • 实际上现有的技术方案中光纤的优势在于它是柔性的,可以通过机械装置进行高速扫描,用一个像素点大小的光纤头,扫出来一个微显示器大小的画面,这样就省去了微显示设备的空间,显示设备能够实现像素的多少原则上取决于机械扫描的精度。而像素要求越高则精度要求越高,同时扫描速度也要越快(同一帧画面时间间隔不变),加装的这些结构也会越大越复杂,这是一个此消彼长的关系,从开始的冰箱大小到后来的头盔大小,如果想再小的话,应该也需要进行一些取舍。

Magic Leap 生产受挫后,谁来接下推广AR眼镜的重任?

(图为华盛顿大学模拟的光纤投影)

  • 除了在显示方面有难关,光场技术同样在信息记录和处理方面目前也有比较大的困难,对运算量和存储空间是很大的挑战。

传统纪录技术的一帧画面记录的是一个二维平面,而光场技术所要求的一帧内容则是一个三维区域的全像素化记录,从现有的方案、÷来看,如果传统的数据量用D表示,光场技术如果要达到相同的画面质量,其数据量几乎是D的D次方。

Magic Leap 生产受挫后,谁来接下推广AR眼镜的重任?

所以,被降级为长期研究项目的可信性应该是非常高的。所以什么方案能接替Magic Leap 给大众留下的期待,给世界带来一个震撼人心的产品,是一个更有趣的话题。

近眼显示技术路线分析

目前的近眼显示主要由微显示技术近眼光学系统两部分组成。在目前已知的技术路线中,在微显示技术方面,主要包括LCoS、LCD、OLED。

Magic Leap 生产受挫后,谁来接下推广AR眼镜的重任?

在光学方案上,主要有自由曲面技术、偏振分光棱镜技术和光波导技术,我们做个简单的介绍和对比:

Magic Leap 生产受挫后,谁来接下推广AR眼镜的重任?

谁能接下推广AR眼镜的重任?

对于AR眼镜的终极形态有很多的讨论,但一般认为,眼镜最终会向着更轻,更薄,更智能的方向去发展,最理想的AR眼镜,或许长得就与我们现在戴在头上的近视眼镜一个样。

Magic Leap 生产受挫后,谁来接下推广AR眼镜的重任?

这是Lumus在近期展示的一款AR眼镜原型,我们可以看到光波导技术,已经非常接近商用了。从水晶光电对其进行投资上也可以看出大厂对光波导技术的期待。

国内光波导技术的产品化几乎处于同一个阶段。目前国内已有灵犀、耐徳加、理鑫光学等一批企业在进行光波导方案的产品化。比如灵犀微光推出的1.7毫米波导镜片,采用了光波导技术和纳米级耦合光栅,已基本完成光栅波导技术的产品化。

Magic Leap 生产受挫后,谁来接下推广AR眼镜的重任?

(灵犀提供的透过镜片实拍的显示效果)

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