【为什么打造一款AR眼镜这么难?浅谈AR光学方案】5G时代,随着元宇宙概念的催化,AR眼镜行业迎来了高速发展期。
回顾近两年,市面上消费级AR眼镜层出不穷,在市场教育普及的后时代,消费者对AR眼镜的接受度明显有所提升,那这是否意味着AR眼镜最好的时代已经到来?
诚然随着摄像头等关键元器件、人机交互等技术的发展,为AR眼镜的体验带来质的飞跃。AR眼镜也趋于“更小、更轻、更薄”,但距离用户渴望的高舒适度和沉浸感的要求仍距离尚远,这其中一个核心,就是AR眼镜的光学模组。
光学模组是AR产品的核心
和手机相比,AR眼镜相当于把手机屏幕换成镜片,将原先手机上看到的画面在眼镜上呈现,这就需要通过AR光学方案实现。
更形象地说,AR光学就是一个画面放大器。为了提升用户体验,把显示器尽量做小,同时画面尽量大,颜色更真,亮度和对比度更高。
AR眼镜经历过多种光学方案,目前市面上主流的光学方案主要是四种:棱镜、自由曲面、Birdbath和光波导。
棱镜方案
棱镜方案光学显示系统主要由投影仪和棱镜组成:投影仪把图像投射出来,继而棱镜将图像直接反射到人眼视网膜中,与现实图像相叠加,形成虚实融合的视觉体验。
Google Glass AR眼镜
该方案最具代表的产品是Google Glass。如图所示,系统处于人眼上方,用户想要看到图像需要让眼神聚焦在右上方,视场角和体积的矛盾也随之产生。
Google Glass只有15°的视场角,但光学镜片却有10mm的厚度,加之存在着亮度不足,以及偶尔的颜色失真等现象,最终该产品也以“失败”告终。
自由曲面方案
几乎所有镜头都无法避免畸变。在传统摄影中,我们可以通过后期(如PS)进行图片调整修正畸变,这主要是镜片方案的放大率差异造成的。
而自由曲面则利用其不规则、自由的曲面,让不同角度光束在穿过主轴时,可以保持近似的放大率,最大程度地减少像差。凭借颜色真、亮度高、对比度高等良好表现,自由曲面方案在早期得到业界认可。
其中最具代表性的产品是日本爱普生AR眼镜和美国梦境视觉的AR头盔。但爱普生AR眼镜23°的视场角,却有13mm的厚度;美国梦境视觉的Meta2系列AR眼镜虽然有90°的视场角,但其厚度超过50mm,仅光机系统重量就约为420克。
Birdbath方案
Birdbath得益于设计难度与量产成本的优势,已经实现了AR终端的规模上量。
采用这种光学方案的AR设备有联想Mirage AR头显和OPPO AR Glass 2021。这种设计方案视场角通常在50°,但极易造成光损失,第一次反射就有50%的光损失,因此镜片普遍会比较黑,亮度和对比度较低,不适合室外使用。
我们可以发现,上面说到的这3类光学方案,都摆脱不了伴随着视场角的扩大,镜片变厚、体积增大,以及一定程度上存在亮度和色彩上的问题。
极致轻薄下的画面呈现,体积小、重量轻的佩戴体验,是光波导与自由曲面、棱镜、Birdbath等光学方案的本质区别。
光波导方案远期市场值得期待
光波导+microLED由于其镜片轻薄、清晰度高、可视角度大、体积小等优势,被认为是AR眼镜光学方案的黄金搭档。
光波导方案工作原理图
基于波导技术的AR眼镜,一般由显示模组、波导和耦合器三部分组成。显示模组发出的光线被入耦合器件耦入光波导中,在波导内以全反射的形式向前传播,到达出耦合器件时被耦合出光波导后进入人眼成像。由于用波导折叠了光路,一般系统体积相对较小。
根据技术的不同,光波导又可分为阵列光波导和衍射光波导。受限于衍射光波导的加工工艺,其视场均匀性和色彩均匀性较差,且生产成本较高;阵列光波导基于几何光学原理,具有轻薄、较大的视场角和眼动范围且色彩均匀的优势,可以给用户带来更好的视觉和使用体验。
工人佩戴AR眼镜进行日常巡检
2021年,亮风台发布的这款5G AR智能眼镜HiAR H100,即采用定制1.5mm阵列光波导光学镜片,在成像清晰度、亮度、色彩均匀度、功耗等方面实现AR技术的突破,用户佩戴后拥有清、薄、透的无感佩戴体验。
定制波导光学,高清高透
结合LCOS微型显示器,搭配1080 P分辨率的摄像头和80%以上透光率的光学镜片,画面呈现更自然的、虚实融合的显示效果。
当然,任何一款AR产品,最终都要服务经济,赋能于人。
HiAR H100则是亮风台专为工业场景打造的一款AR智能眼镜,工作人员可以通过全局语音交互的方式,在解放双手的同时,眼前叠加设备的实时数据,完成自主的设备巡点检,供应商远程评审、远程售后服务等多个场景,应用于宝武、海尔、泰康保险等几十个企业。
看完上文,有些伙伴可能要问:光波导就是最好的光学方案?它就是AR光学的未来吗?
其实,目前市面上的光学方案还没有统一的标准,仍处于迷雾中探索的阶段。
正如微软、苹果、谷歌对AR眼镜产品和技术均有不同的见解,哪一条路才是康庄大道,还需要经过大家不断地找寻与市场的验证。
回顾近两年,市面上消费级AR眼镜层出不穷,在市场教育普及的后时代,消费者对AR眼镜的接受度明显有所提升,那这是否意味着AR眼镜最好的时代已经到来?
诚然随着摄像头等关键元器件、人机交互等技术的发展,为AR眼镜的体验带来质的飞跃。AR眼镜也趋于“更小、更轻、更薄”,但距离用户渴望的高舒适度和沉浸感的要求仍距离尚远,这其中一个核心,就是AR眼镜的光学模组。
光学模组是AR产品的核心
和手机相比,AR眼镜相当于把手机屏幕换成镜片,将原先手机上看到的画面在眼镜上呈现,这就需要通过AR光学方案实现。
更形象地说,AR光学就是一个画面放大器。为了提升用户体验,把显示器尽量做小,同时画面尽量大,颜色更真,亮度和对比度更高。
AR眼镜经历过多种光学方案,目前市面上主流的光学方案主要是四种:棱镜、自由曲面、Birdbath和光波导。
棱镜方案
棱镜方案光学显示系统主要由投影仪和棱镜组成:投影仪把图像投射出来,继而棱镜将图像直接反射到人眼视网膜中,与现实图像相叠加,形成虚实融合的视觉体验。
Google Glass AR眼镜
该方案最具代表的产品是Google Glass。如图所示,系统处于人眼上方,用户想要看到图像需要让眼神聚焦在右上方,视场角和体积的矛盾也随之产生。
Google Glass只有15°的视场角,但光学镜片却有10mm的厚度,加之存在着亮度不足,以及偶尔的颜色失真等现象,最终该产品也以“失败”告终。
自由曲面方案
几乎所有镜头都无法避免畸变。在传统摄影中,我们可以通过后期(如PS)进行图片调整修正畸变,这主要是镜片方案的放大率差异造成的。
而自由曲面则利用其不规则、自由的曲面,让不同角度光束在穿过主轴时,可以保持近似的放大率,最大程度地减少像差。凭借颜色真、亮度高、对比度高等良好表现,自由曲面方案在早期得到业界认可。
其中最具代表性的产品是日本爱普生AR眼镜和美国梦境视觉的AR头盔。但爱普生AR眼镜23°的视场角,却有13mm的厚度;美国梦境视觉的Meta2系列AR眼镜虽然有90°的视场角,但其厚度超过50mm,仅光机系统重量就约为420克。
Birdbath方案
Birdbath得益于设计难度与量产成本的优势,已经实现了AR终端的规模上量。
采用这种光学方案的AR设备有联想Mirage AR头显和OPPO AR Glass 2021。这种设计方案视场角通常在50°,但极易造成光损失,第一次反射就有50%的光损失,因此镜片普遍会比较黑,亮度和对比度较低,不适合室外使用。
我们可以发现,上面说到的这3类光学方案,都摆脱不了伴随着视场角的扩大,镜片变厚、体积增大,以及一定程度上存在亮度和色彩上的问题。
极致轻薄下的画面呈现,体积小、重量轻的佩戴体验,是光波导与自由曲面、棱镜、Birdbath等光学方案的本质区别。
光波导方案远期市场值得期待
光波导+microLED由于其镜片轻薄、清晰度高、可视角度大、体积小等优势,被认为是AR眼镜光学方案的黄金搭档。
光波导方案工作原理图
基于波导技术的AR眼镜,一般由显示模组、波导和耦合器三部分组成。显示模组发出的光线被入耦合器件耦入光波导中,在波导内以全反射的形式向前传播,到达出耦合器件时被耦合出光波导后进入人眼成像。由于用波导折叠了光路,一般系统体积相对较小。
根据技术的不同,光波导又可分为阵列光波导和衍射光波导。受限于衍射光波导的加工工艺,其视场均匀性和色彩均匀性较差,且生产成本较高;阵列光波导基于几何光学原理,具有轻薄、较大的视场角和眼动范围且色彩均匀的优势,可以给用户带来更好的视觉和使用体验。
工人佩戴AR眼镜进行日常巡检
2021年,亮风台发布的这款5G AR智能眼镜HiAR H100,即采用定制1.5mm阵列光波导光学镜片,在成像清晰度、亮度、色彩均匀度、功耗等方面实现AR技术的突破,用户佩戴后拥有清、薄、透的无感佩戴体验。
定制波导光学,高清高透
结合LCOS微型显示器,搭配1080 P分辨率的摄像头和80%以上透光率的光学镜片,画面呈现更自然的、虚实融合的显示效果。
当然,任何一款AR产品,最终都要服务经济,赋能于人。
HiAR H100则是亮风台专为工业场景打造的一款AR智能眼镜,工作人员可以通过全局语音交互的方式,在解放双手的同时,眼前叠加设备的实时数据,完成自主的设备巡点检,供应商远程评审、远程售后服务等多个场景,应用于宝武、海尔、泰康保险等几十个企业。
看完上文,有些伙伴可能要问:光波导就是最好的光学方案?它就是AR光学的未来吗?
其实,目前市面上的光学方案还没有统一的标准,仍处于迷雾中探索的阶段。
正如微软、苹果、谷歌对AR眼镜产品和技术均有不同的见解,哪一条路才是康庄大道,还需要经过大家不断地找寻与市场的验证。
如何通过饮食提升『意识和振动力』
事实上,在很久以前,我们祖先就发现了饮食与意识的联系。
高振频动力的饮食是由有生命力的、对人体及对整个星球有益的食物组成。
高振动力意味着具有更多的光,更低的密度。
人类正在觉醒
植物将光转化为能量的例子很好的证明了这一点。以科学的角度来看,完美的“具有最高振动力的食物”。
若渴望变得更加开悟,你自然会发现自身意识的觉醒。人类正在唤醒与万物的链接,并将无限光转化为物质能量。
就好像僧人和气功大师用自己内在的光产生了气,而这种内在的气甚至可以在寒风瑟瑟的环境中产生足够的能量。
食气者,就像植物一样
通过太阳的能量吸收光
呼吸着普拉纳
当人们意识到身体是密集的光,那么人们将会把自己的身体看作是一个能量装置。
同时,那些绿色植物有营养的、高振动力的食物所转化的能量可以为我们的意识提升做好准备。
人类意识的觉醒需要人类更充分地拥抱自然,同时,接收外星生命使用的频率。
人类的身体与能量正在不断跃升,达到更高的等级,使我们能够重新与外星人连接。
现在的人类相比前人更加敏感,因此需要低密度且更鲜活、更天然的绿色食物。
食物与思想
食物是一个经久不衰话题。人们很清楚想吃什么。在有压力的时候,人们经常借助食物来舒缓情绪。
面对每天各种压力与挑战,显然这种做法是可以理解的。但是通过身体净化和饮食选择,可以创造很多平衡且持久的,达到身心和谐自然状态的方法。
“很多人都没有意识到饮食对他们的身心灵会有多大的影响。你的生理健康就是你意识的投射。
主导人们情绪身心状态的神经递质和荷尔蒙与营养的摄取量以及存在于人体内的毒素水平直接相关。
你吃什么就会成为什么,如果你吃的是死气沉沉、满是化学成分的垃圾食品和动物死尸,那么你就会觉得自己像是没有活力的垃圾一样...”
通过饮食提高振动力的最重要的关键之一是对周围环境所产生的正面想法。
思想是有震动力的,因此要善待自己,意识到对自己和他人选择饮食的判断。
无论你是否能够改变自己的想法,一定要对你的食物充满爱与感恩,而这一切将对您产生重大的影响。
感觉到你在吃东西,感觉到你在咀嚼,感觉到你在呼吸,并对这种能量的互换心存感激。
事实上,在很久以前,我们祖先就发现了饮食与意识的联系。
高振频动力的饮食是由有生命力的、对人体及对整个星球有益的食物组成。
高振动力意味着具有更多的光,更低的密度。
人类正在觉醒
植物将光转化为能量的例子很好的证明了这一点。以科学的角度来看,完美的“具有最高振动力的食物”。
若渴望变得更加开悟,你自然会发现自身意识的觉醒。人类正在唤醒与万物的链接,并将无限光转化为物质能量。
就好像僧人和气功大师用自己内在的光产生了气,而这种内在的气甚至可以在寒风瑟瑟的环境中产生足够的能量。
食气者,就像植物一样
通过太阳的能量吸收光
呼吸着普拉纳
当人们意识到身体是密集的光,那么人们将会把自己的身体看作是一个能量装置。
同时,那些绿色植物有营养的、高振动力的食物所转化的能量可以为我们的意识提升做好准备。
人类意识的觉醒需要人类更充分地拥抱自然,同时,接收外星生命使用的频率。
人类的身体与能量正在不断跃升,达到更高的等级,使我们能够重新与外星人连接。
现在的人类相比前人更加敏感,因此需要低密度且更鲜活、更天然的绿色食物。
食物与思想
食物是一个经久不衰话题。人们很清楚想吃什么。在有压力的时候,人们经常借助食物来舒缓情绪。
面对每天各种压力与挑战,显然这种做法是可以理解的。但是通过身体净化和饮食选择,可以创造很多平衡且持久的,达到身心和谐自然状态的方法。
“很多人都没有意识到饮食对他们的身心灵会有多大的影响。你的生理健康就是你意识的投射。
主导人们情绪身心状态的神经递质和荷尔蒙与营养的摄取量以及存在于人体内的毒素水平直接相关。
你吃什么就会成为什么,如果你吃的是死气沉沉、满是化学成分的垃圾食品和动物死尸,那么你就会觉得自己像是没有活力的垃圾一样...”
通过饮食提高振动力的最重要的关键之一是对周围环境所产生的正面想法。
思想是有震动力的,因此要善待自己,意识到对自己和他人选择饮食的判断。
无论你是否能够改变自己的想法,一定要对你的食物充满爱与感恩,而这一切将对您产生重大的影响。
感觉到你在吃东西,感觉到你在咀嚼,感觉到你在呼吸,并对这种能量的互换心存感激。
我流梅梅在一定程度上继承了希腊苦悲剧的起源,伴随着殖民者们到来的“永无之乡”笼罩在美洲大陆上空,而站在那片土地上的所有人都来自乌有之地,无论是外来者,还是原住民,过往记忆的实际内容只剩下了一个巨大的空洞,他们像是已逝世界的幽灵,仅有这片土地可供他们游荡,在流离之中他们渴望得到一种不存在,又渴望一种完全享有,上升到天空之中或者上帝的阴影之内,不是为了别的,而是为了让自己不存在,不存在于此世,才能完全地享有自由,完全地享有内心与灵魂的疆域,成为自己的国王,回到他们的本源故乡,那不是鸥洲,也不是梅洲,而是一座无意识的乐园,他们一直如此,从太阳正组建它的军队到昭昭天命,再到英雄主义不断地被他们那超越自身的思念所扭曲的脸孔,直到他们以一种静默的姿态彻底融入了这片土地上蒙着的阴影。在早期的戏剧里,主角向命运发起挑战的结局通常是无穷尽的死亡,这片土地或许有幸得到命运浅薄的迷恋,但这片土地上的人却没能继承这份财产,反而都遭受了诅咒,他们极度陶醉地模仿着英雄的行为,同时深刻的悲剧直觉也在冥冥之中为他们选择了最残酷、最大强度的危险,他们看起来和为了复仇、爱情或是纯粹想要快乐的生活的人没什么外表上的不同,但他们很快就会开始毁灭彼此,不是向着天上的漩涡转动,而是由着一种离心力将灵魂驱逐出它的边界,不仅仅是毁去自己或者他人的生物生命,而是要去暴力地撕开世上所有逻辑的漏洞,倾倒下更多在这虚空中飞动着的嘈杂、怪异的毒虫,再去咬死更多的人,人们从来都是如此的,为什么总是疯子在谈论上帝或是自以为上帝,只有他们的心智丢失了记忆的现实内容之后,人们才回忆起上帝最真切的面容,他们不过是又经历了一次创世纪的灾厄,记忆将永恒是人们对抗这残酷而又无意义的世界的唯一手段,而在踏上这片远古的土地那一刻,他们早已无法抵抗回到植物世界的诱惑了,那管风琴的乐声、群星的窃窃私语与永无止境的争吵都只是为了等待还有预演,打发时间,当放映机里有一盒胶卷,一个人问我到底是放映机,一个人问还是那盒胶卷,一个人问还是放映机里映出来的图像,一个人问还是有图像的墙,一个人问还是垒成墙的砖石?他们紧紧地簇拥在一起,不断地追问没有问题的答案,那是绝对的激情在怀疑者的灵魂当中绝望地横冲直撞,或是一种悲剧性的怀疑迫切地要由新人类的启示来证明自己无效,都是为了等待生命结束的那一刻。这正是人在原始深处完好如初的特点,希腊从什么时候开始存在的了,在那个时候,酒神的女祭司在游行的歌队里把经过身边的人都撕个粉碎,在西方文化的王冠上有这么一颗暴戾、迷狂、可怕的宝石,然而更可怕的是它在国王逐渐地死去后便彻底遗失了,往后你为何不想想人子的血,与葡萄酒的关联?然而,一切都是他们自己选择的,不是这片土地选择了他们,而是他们选择了这片土地,所有敏感而从皮肤下透露出衰弱的圣徒一齐选择了这片土壤,“我愿”,是的,“我愿”,即使他们已经在自己的胸膛里听到一口丧钟的哀鸣了,而且知晓往后还必有更多的钟声在身边响起,就像是永不靠岸的愚人船上的病患们,他们上了船不知道自己去往何方,下了船岸上的人们不知道他们来自哪里,只在海面上才有他们的真理和故乡,他们是一群没有故乡的人,只有永远游荡在历史与永恒之间绵延的无人地带,他们的血缘诞生在矛盾里,梅洲大陆,是百年以来全世界没有故乡的人的故乡。
✋热门推荐