對話莫界科技:消費級GPT無線AR智能眼鏡背後的光學技術創新

vr陀螺 發佈 2023-11-16T18:33:55.658957+00:00

文/VR陀螺今年以來,XR領域的重量級產品層出不窮。主流技術路徑和形態都聚焦在全面性能的極致增強,往往難以兼顧輕薄時尚、日常佩戴的普通眼鏡屬性。增強現實技術似乎離科幻越近,離生活就越遠。究竟二者之間該如何平衡?在上海MWC現場,我們找到了一款科技貼近生活的優秀答案。

文/VR陀螺


今年以來,XR領域的重量級產品層出不窮。

主流技術路徑和形態都聚焦在全面性能的極致增強,往往難以兼顧輕薄時尚、日常佩戴的普通眼鏡屬性。

增強現實技術似乎離科幻越近,離生活就越遠。究竟二者之間該如何平衡?

在上海MWC現場,我們找到了一款科技貼近生活的優秀答案。


「普通眼鏡」背後,又見熟悉身影


6⽉28日,在2023年上海世界移動通信大會上,一款由中興發布的消費級AR眼鏡nubia Neo Air吸引了不少現場觀眾駐足體驗,成為本屆展會XR品類里最大的亮點之一。

作為輕型雙目屈光一體化GPT無線AR智能眼鏡,nubia Neo Air有著AR+AIGC雙技術加持,能夠實現智能問答、演講提詞、即時翻譯、導航交互與日程安排等全面功能,卻依舊保持著普通眼鏡的形態:圓潤自然流線型設計搭配金屬色點綴,賦予產品科技時尚的高級感;以樹脂與超輕合金為主要材料的機身,加上弧形可調鏡腿,滿足長時間舒適佩戴;精密工藝還令眼鏡支持生活防水,可直接水洗。

透過這款眼鏡,我們看見的不僅是眼前的全場景生活化智能應用,還有產品背後提供核心技術支持的熟悉身影——莫界科技。藉此契機,VR陀螺聯繫採訪了莫界科技創始合伙人李竹博士,深度探討了這款消費級AR眼鏡背後的光學顯示技術創新。


極致輕量化,不止於參數


在消費級AR領域,「小巧輕量」幾乎是所有廠商的共識追求,「為重量做減法」是行業發展最主要的技術桎梏之一。莫界科技此前就以「極致輕量化」的產品理念,自主研發出行業領先的樹脂衍射光波導技術,破解行業痛點,帶來前所未見的至輕無感佩戴體驗:為OPPO提供的近眼顯示系統,助力OPPO Air Glass 2整機重量輕至38克,至今仍是行業重量的天花板。

為什麼此次與中興合作新品,沒有繼續挑戰更低的重量呢?

對此,李竹博士從手機產品變革史中的一段故事講起:「大哥大時代給行動電話留下了『厚重大』的印象,所以大概 20 年前,2G 時代的功能手機推向市場時,『比小』成為了國產手機廠商爭奪市場的主流設計風潮。我見過最小的手機,幾乎和打火機一樣大小。」

「這樣的產品雖然實現了便攜小巧,但是也捨去了太多我們需要的功能。今天我們會發現,AR眼鏡也是一樣的。常規眼鏡的重量就是在 20g-30g 範圍,我們當然可以把它做得更輕,但是我們要付出的代價,一方面可能是在成本上的增加。另外一方面,可能會犧牲掉更多的產品要素。」

莫界科技所追求的「極致輕量化」,重量僅僅是其中一個方面。產品減重的目的,是讓用戶體驗輕量化,讓AR眼鏡能夠真正實現日常佩戴,全天候、無負擔使用。「我們每款新產品的優化,都不是簡單的功能參數加減法,而是與不同客戶一起,深度合作,共同打造更多樣化、個性化的輕量級AR眼鏡。」

因此,我們才看到了nubia Neo Air這款輕量化一體式AI+AR眼鏡的橫空出世——基於樹脂衍射光波導的硬體技術,看似與AIGC賦能的全場景軟體功能相互平行,實則前者為後者提供了底層核心支持,在佩戴使用時間與應用場景空間兩個維度上,讓AR 眼鏡能夠更貼近日常生活,使其可以在功能設計方面做增量,創造更多可能。

「AIGC 是今年的主要熱門話題,大家都在探索大模型的落地應用。在所有的消費電子品中,AR 眼鏡是少有的一款真正能做到『聽你所聽、看你所看』的產品。它的即時可視性和便攜等特性,決定了它是 AIGC 最好的載體。AI+AR 的結合,在未來或許真正能夠在用戶場景使用中,發揮最大的價值。」


以光學顯示技術為核心,實現多維度創新


從產品形態與應用功能,進一步深入到技術層面,我們發現,此次nubia Neo Air的成功推出,不僅僅是樹脂衍射光波導核心優勢的再次證明,它還是當前消費級AR領域光學顯示系統各項前沿突破的集中體現。對此,李竹博士為我們詳細講解了莫界科技此次圍繞輕便安全、隱私保護、屈光矯正等多維度的光學顯示技術創新。

nubia Neo Air採用了 0.5cc 單綠色 Micro-LED 光引擎,配合莫界科技自研的樹脂衍射光波導,實現了核心光學顯示部分的輕量化設計。「具體來看,在相同外觀設計下,莫界科技將樹脂光波導的重量做到了傳統玻璃鏡片重量的 30% 左右。樹脂材料不僅具有抗衝擊、抗跌落等天然優勢,還能通過高精度一體化貼合技術,將屈光矯正鏡片與波導片完美結合,讓終端近視用戶無需額外搭配屈光鏡片即可實現視力矯正。」

隱私保護方面,由於 AR 眼鏡的物理特性以及OST光學路徑,在不少 AR 眼鏡中,外界用戶可以直接看到當前使用者的屏幕圖像。為此,莫界科技創新研發了防窺光波導技術,可確保使用者半米以外的正前方或側方人群,難以窺見眼鏡上的信息,為終端用戶信息隱私提供了全方位保護。

透過率方面,目前行業內衍射光波導 AR 產品普遍在 85%左右。透過率的提升可使產品有更強的場景適用性,與現實世界保持更強溝通。李竹博士表示:「為了使產品可以在全場景佩戴通用,我們在 nubia Neo Air上採用了整體透過率達到90%+的高透波導 ,這是一個極大的提升,讓它更加適合日常佩戴。」

「同時,我們還引入了一套自研的光柵結構,區別於傳統的一維光柵和二維光柵,我們把它稱之為『混合多邊形光柵'(Hybrid Polygon Grating)。基於這套新的光柵結構,nubia Neo Air的光效得到顯著提升,結合莫界Micro LED微型光引擎與樹脂光波導的高耦合效率,入眼亮度達到 3500nit 以上。」

「與此同時,通過對光學參數的精細化控制,光波導中常見的彩虹紋也得到了極大改善。目前來看,無論是彩虹紋的強度還是範圍,都會有非常明顯的壓制效果。」

這些創新,都是莫界科技在延續「極致輕量化」的產品理念基礎上,結合nubia Neo Air的多元應用場景需求,為終端用戶的全天候舒適佩戴與高頻次使用提供核心技術支持。「這套新的架構能夠幫助我們的客戶更好分析與解決終端用戶需求,並在產品設計上更快找到新的選擇,或探索新的可能。」

李竹博士還表示,「以上光學顯示技術的創新優化,也給莫界科技的全面化量產能力提供了極大支持,讓工藝品質更加穩定,產能進一步提升。」截至目前,莫界科技仍然是業界少數掌握樹脂衍射光波導量產核心技術的企業,擁有業內領先規模的光顯示模組高端製造基地,同時具備光波導與光引擎的大規模量產製造能力。


消費級AR的平衡與發展


與縱向追求在限定場景中表現極致性能的「重量級」產品不同,輕量化的消費級AR眼鏡,為了橫向延展更多應用場景,註定會面臨在產品外觀、佩戴舒適、顯示效果、續航功耗、晶片性能等方面的排序選擇。在有限技術下,究竟如何做到取捨與平衡?

李竹博士分享說:「我們認為的消費級AR眼鏡是用戶在日常生活里能夠佩戴且願意佩戴的,尤其是在公開場合和社交場合下。因此,產品的佩戴舒適性和外觀是必要的考慮,這也是我們開發樹脂波導技術重要的出發點。另一方面,作為一款主打日常場景的消費級AR眼鏡,我們認為顯示效果的調整也應該更加有針對性。比如說,OST顯示方案對FoV的強制性要求更小,但對亮度要求更高;非視頻類應用條件下,清晰度的重要性更高,提升MTF,控制鬼像這些因素更重要。」

「而晶片性能則有賴於應用場景的進一步挖掘,我們現在更傾向於看到眼鏡能夠在用戶的高頻信息交互場景里發揮作用,更高效地連接用戶和他真正需要的信息。未來的產品需要對晶片算力做進一步的提升,以及對晶片性能的需求做更細緻的拆解。」

「所以在目前的技術條件下,莫界科技致力於與客戶打造一款擁有優秀的佩戴體驗和外觀設計,強大的OST顯示效果的眼鏡,先讓用戶佩戴出去,在用戶的高頻信息交互場景里發揮價值。

從OPPO Air Glass 2,到中興的nubia Neo Air,業界已經看到了莫界科技掌握的樹脂衍射光波導技術,在推動消費級產品普及方面所表現出的強大實力,因此也特別關注與好奇:莫界科技下一步的目標發展會在哪些方面?

對此,李竹博士回答說:「當前我們的光波導和光引擎都已達到量產化狀態,現在正處於配合客戶進行整機試產階段。針對我們多個客戶的不同型號產品,技術設計已經是能滿足當前應用需求了,下半年最重要的目標是量產交付。」

「但同時,我們的研發工作仍在加速前進。在一些關鍵指標上,如光效率、均勻性等性能,我們目前交付給客戶的產品已經是全球範圍內的前沿水準,有些指標達到行業前列。未來我們還將在這些性能方面繼續探索創新,同時也會根據量產產品的更多反饋,進行後續開發工作。」

對於AR領域的未來發展,李竹博士分享了莫界科技在行業前沿探索中,不斷鞏固和堅定的願景:「通過融合數字世界與現實世界,增強現實技術將為每個用戶提供更自然、更多元化的交互方法,最終讓每一個人都能享受真正個性化的生活。莫界科技堅信這是提升人類認知維度、拓展世界的又一次創新革命,並專注於為增強現實產品提供核心技術,包括近眼顯示核心光學技術和感知交互算法技術。」

「莫界科技期待與不同客戶深度合作,面向不同終端用戶與場景需求,為客戶打造更具個性化的產品,共同探索消費級AR眼鏡的更多可能。」

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