生逢其时
一副来自未来的眼镜,应该长什么样子?在《王牌特工》里,它可以开启 AR 功能,看见每一个不在场的与会者;在《钢铁侠》中,它能将斯塔克体内钯元素含量,准确投射在眼前;在《龙珠》里,它又能测算出对手当前的战斗力。
总之在科幻电影和动画片中,未来的眼镜不仅是医疗器械,更是一个挂在眼前的显示屏,而且从外看起来就只是一副普通眼镜,功能性和隐藏性都做到了极致。而现在,这样的幻想也正在走进现实,智能眼镜似乎正在迎来它的「iPhone 时刻」。光波导,一种存在很久的新技术最近,在杭州市余杭区举办经济高质量发展大会上,灵伴科技 CEO 祝铭明成为了焦点,网友讨论最多的不是他的演讲内容,而是他戴着的眼镜。这副眼镜表面上看起来很普通,和一般的板材眼镜没什么区别,祝铭明边讲边介绍说「我自己的发言稿就在我这个眼镜上」,所有的演讲逐字稿都能通过眼镜直接在眼前显示,不用像放在演讲台上的传统纸质版文字稿那样,频繁低头看稿。
图片来自:Google光波导是一种通过全反射原理引导光波在透明介质中传输的技术,其核心在于利用不同折射率材料的界面限制光线传播路径。在 AR 眼镜中,光波导技术通过将微型显示屏生成的图像耦合到玻璃基底中,再通过扩瞳技术将光线传递至人眼,实现虚拟信息与现实场景的叠加。
图片来自:Google光波导技术可以大致分为两种:几何光波导和衍射光波导,Rokid Glasses 用的是后者。我们把复杂的技术原理稍作总结梳理,其实也很好理解。我们在眼前看到的内容并不是直接显示的,而是由内嵌在眼镜边框/镜腿处的微型显示屏发出的。光源将光线发出后,经过特殊结构的镜片后,会通过一系列的反射/衍射过程,最后投入我们的眼睛,因此戴上 AR 眼镜,才能在眼前看见漂浮的文字,却不见显示光源在哪里。屡败屡战Rokid Glasses 在大会上的亮相,让更多人知道了光波导,以及 AR 眼镜目前的发展进度,但其实这些年,已经有不少智能眼镜,用上了这项技术。我印象最深的一款产品,是 OPPO 在 2021 年底发布的 OPPO Air Glass,主要原因有三。
图片来自:OPPO一来因为外观,第一代 OPPO Air Glass 只有一般眼镜的 1/2,单边佩戴又酷又怪,看到的第一眼很容易让人联想到龙珠里面的战斗力眼镜,贝弗利、贝吉塔同款,中二且超前。而且,OPPO Air Glass 的佩戴方式和当下的 AR 眼镜又有一些区别,它不是直接挂在耳朵和鼻梁上的,而是要吸附在右侧镜腿上,也就是说平常用不到、或者没电时,可以单独把它取下,不会对本身近视的人造成影响。
图片来自:OPPO采用外挂式的 OPPO Air Glass,非常像早些年的蓝牙商务耳机,和眼镜分开使用互不干扰。最后一个新奇点在于,它能让传统眼镜秒变智能 AR 眼镜,有音响能变成蓝牙耳机,有麦克风能语音交互,有显示功能演讲题词和实时翻译。智能眼镜的概念很空泛,但 OPPO Air Glass 通过一个挂件,变成了具体的智能工具。光波导技术除了能给消费市场,带来一些全新的技术展示,它还能成为一部分人的特种设备。去年五月,Hearview 智能眼镜在海外发布,它面向的人群非常精准,功能也很单一:专为听障人士而生,将他人的讲话内容,通过手机麦克风和 AI 算法,实时转录成文字,并且在眼镜上显示。
图片来自:Google另外,星纪魅族旗下也有此类 AR 智能眼镜,去年九月发布的 StarV Air2,重量更轻 44g,价格优惠完后,不到 3000 就能入手。
图片来自:Google而且,从去年开始,AI 落地千万行业也成了常态,拥有了更多功能的新技术眼镜,也会从根本上拉开与传统眼镜的使用体验。所以 IDC 预计 2025 年中国 AR/VR 市场将迎来期待已久的回暖,出货量同比 2024 年将增长 114.7%。从短期来看,以 Meta Rayban 为代表的 AI 眼镜会更受青睐,因为功能相对较少、价格相对较低,更容易让大众消费市场接受,但是从长期发展来看,功能更加丰富、拥有显示屏的 AR 眼镜,可能才是未来。丰满的理想,残酷的现实新技术的畅想总是美好的,但回到现实,还是有点残酷。穿戴设备的「iPhone 时刻」,的确有可能发生在 AR 眼镜上,因为眼镜的形态很容易让人接受,而且越靠近人体感官的穿戴设备,越容易与人产生交互,也更容易从人的第一人称视角,收集外部环境的信息。但不得不承认的是,AR 眼镜目前还算不上成熟。什么时候我们都司空见惯了,那什么时候才算成熟,并且能经过市场的认可。
图片来自:Google比如在高峰期的地铁站、公交站和人流密集的场所,我们看见没有实体键盘的手机不会感觉奇怪,因为人人都是全面屏;我们看见一个人的手表有彩色显示屏也不会觉得奇怪,因为智能手表也成了许多人的出门必备;我们看见一个人突然对着空气讲话,也不会觉得奇怪,因为 TWS 耳机随处可见,人耳一个。不过,AR 眼镜还没有这样的普及率,它的确处在爆发的前夕,但也只是在前夕,属于 AR 眼镜的时代,还没到来。过去的一年多,我们也体验和评测了各种 AR/AI 眼镜,究其还未能大规模铺开的原因,大致可以总结为以下几点。最先要说的是,光波导技术本身的限制。仔细看上面我们提到的所有消费级 VR 眼镜,不难发现他们都有一个共性——显示内容都是绿色的,且都以文字显示为主:颜色和显示内容都太单一。
图片来自:Rokid这是为什么呢?问题就出在光波导技术本身。由于光波导的设计和材料特性,某些颜色的光在传输过程中会有更高的效率和更好的表现。绿色光波长较短,传输效率较高,因此在光波导 AR 眼镜中,绿色光的显示效果通常会更好。
图片来自:Google虽说可以针对 RGB 色彩,给镜片上设置不同的衍射光栅,来改善最终在出瞳位置的颜色均匀性,减小彩虹效应,然而这只能起到缓解作用,并不能完全消除。更何况,在一个消费级别的产品上,必须要考虑体积和成本。因此,目前大部分需要长时间佩戴的 AR 眼镜,都采用了最保险的方式,也就是用绿色显示一切。另外,光波导的光学效率较低,在整个传播耦合过程中,光损失可达 70-80%,因此需要高亮度的光源进行补偿,不然在白天的室外,即使上面有显示字体,也很难看清。
图片来自:Google光源亮度补偿,也意味着更高的能耗,这给本就不富足的镜腿上的小电池雪上加霜,要是用得多,一天三充甚至四充都会成为常态。特别是对近视的人群很不友好,没电最多会影响使用体验,但摘下眼镜会影响生活常态。加上纳米压印工艺对公差的要求,1 微米就可能导致 10 微米的成像偏差,还有光波导技术成本几乎占到了眼镜总成本的三到四成,各种各样的原因,让光波导 AR 眼镜从生产到售卖的全过程,都充满着各种各样的绊脚石。最后,即便真的做了出来、上了架,三千往上走的价格并不美丽,在传统眼镜以及 AI 眼镜面前,它们似乎没有太大的竞争力。从生不逢时,到恰逢其时Rokid Glasses 以及一众 AR 眼镜的优劣势,都很明显,那它还有机会么?我觉得有,而且刚好处在最好的风口。1987 年,一个打着「革命性个人电脑」旗号的项目正式启动,其设计理念是彻底改变人与计算机的交互方式,通过手写输入取代键盘。6 年后初代产品正式问世——MessagePad 100,它还有个更让人熟知的名字:Apple Newton。
图片来自:Google「牛顿」一出生,就搭载苹果自主研发的 Newton OS 操作系统,采用 ARM 610 RISC 处理器,在个人电脑还是一件稀罕物的时代,「牛顿」就支持手写识别、红外通信、触控笔输入,并具备联系人管理、日程安排、笔记记录等功能,被视为当时的技术先驱。研发费用总共耗费 5 亿美元,首发售价 699 美元(约合人民币 5000 元)的划时代产品,最终因为价格昂贵、手写体验极差、性能尴尬等各种各样的问题,让梦想败给了现实。
图片来自:Google它到底有多失败呢?乔布斯在 97 年回归苹果后,直接取消了这条产品线。无论从乔布斯本人,还是「牛顿」的市场表现来看,它和成功都没有一点沾边,但「牛顿」真的一无是处吗?其实不然。首先,「牛顿」的 ARM 芯片合作奠定了苹果在移动设备芯片领域的优势,后续 iPod、iPhone、iPad,均采用 ARM 架构,到现在,有 90% 的智能手机,都搭载的是 ARM 架构。
图片来自:Google而且,「牛顿」的手写输入和触控笔技术,为 iPhone 的多点触控和 iPad 的触控界面提供了早期经验,也间接影响到了当下的手写平板技术。前苹果 CEO 约翰·斯卡利也曾为「牛顿」辩护:产品之所以未成功是因为太超前,太有野心。而智能眼镜,也有着类似的经历。2012 年的 Google I/O 上,智能眼镜 Google Glass 成为压轴戏,当时许多人都认为它会成为「定义未来十年科技走向的产品」。
图片来自:Google和 Apple Newton 殊途同归,两个被寄予无限期望的跨时代产品,最终都脱离了时代的正轨。续航与硬件设计缺陷,软件生态匮乏,高价与实用性失衡,让 Google Glass 亮相两年后,就宣布停产。