從最近的AR眼鏡新品來看,采用MicroLED+光波導方案已經成為了明顯的趨勢,可見業內對於光學的大方向還是非常統一的。
不僅如此,各個廠商都拿出自己最優的方案來進行探索和驗證,比如有的看重『極輕』、有的看重『視覺』、有的看重『價格』,大家都有一個側重點。
在CES 2023期間剛剛發佈的雷鳥X2同樣備受關注,它不僅是首款可量產的消費級全彩MicroLED光波導AR眼鏡,同時還采用一體機設計,配備驍龍XR2芯片,內置單顆攝像頭,可實現SLAM等,可以說是將AR眼鏡中幾個重要的能力集合於一身。
雷鳥X2
在雷鳥X2正式發佈前,我和雷鳥創新CEO李宏偉、以及技術研發的同學一起聊了聊,讓我對這款AR眼鏡有了更深的認識。
雷鳥X2:雙目全彩MicroLED光波導AR眼鏡
熟悉的朋友可能知道,雷鳥創新在一年前就發佈了雷鳥智能眼鏡先鋒版AR眼鏡,這是首款雙目全彩MicroLED+全息光波導產品,產品特點包括:全彩顯示MicroLED、單層全息光波導、驍龍W4100芯片等,可以說這款產品從光學引擎、到整機設計進行了初步的市場探索和驗證。
雷鳥X2則是結合了市場反饋後,雷鳥創新推出的新一代消費級雙目全彩MicroLED光波導AR眼鏡,更重要的是這款產品準備在今年Q1率先面向開發者,做到了真正的可量產。
除此之外,雷鳥X2相比上代雷鳥智能眼鏡先鋒版還是有很多變化和升級:
1, 視覺和光學升級
實際上,雷鳥X2視覺上的提升比較明顯,這裡面還能從顯示面板、光引擎、光波導模組幾個方面來看:
一是顯示面板,采用新一代MicroLED,搭配全新衍射光波導,將入眼亮度從200-300nits提升到1000nits,對比度達到了100000:1。
色彩從4bit升級到8bit,支持更豐富的色彩顯示;
二是雷鳥創新自研的光學引擎得到大幅升級,體積從上代1cc縮小到0.7cc,同時大幅提升光學效率;
三是光波導模組,聯合上遊廠商進行定制,通過雙層衍射光波導方案實現更高的光效、更好的亮度、色彩均勻性,提升綜合視覺效果。
2, 驍龍XR2平臺、支持SLAM
實際上,以顯示為基礎的AR眼鏡對算力要求並不高,雷鳥第一代MicroLED光波導產品采用驍龍W4100芯片,這次直接升級為高端的驍龍XR2平臺。
其中一個原因是為了支持更好的交互效果,因此加入了一顆1600萬像素的攝像頭,不僅能用於視覺識別,還可用於SLAM定位。
李宏偉向青亭網談到:『雷鳥X2采用了自研SLAM算法,得益於XR2芯片,算法直接跑在DSP上,既保證SLAM追蹤的穩定性,又實現了更低的延遲和更低的功耗』
雷鳥X2
我們知道,驍龍XR2是一顆高性能芯片,從功能性上來看驍龍XR1也能滿足大部分需求,而采用驍龍XR2則是考慮到延展性。
李宏偉表示:一是驍龍XR2本身工藝更先進,功耗更低;二是基於驍龍XR2的AR/VR設備和開發者生態已經很成熟,開發者更熟悉XR2平臺,也能更快上手開發和移植工作,同時對雷鳥創新後續產品迭代兼容性來說也更有優勢。
3, 應用場景和開發者生態
加入SLAM能力後,意味著雷鳥X2將可以實現更多虛實融合的場景。
雷鳥創新開發的一個典型AR應用就是沉浸式的英語學習,這包括幾方面:基於日常對話的語音轉文字翻譯、基於視覺識別的文字翻譯,同時在內容層面結合了虛擬形象或外語環境或者外語對話模式,營造出一個沉浸式的英語/外語學習場景。
雷鳥X2
當然顯示類的功能都能支持,例如導航、拍照、信息提示等等。
不僅如此,視覺攝像頭未來還可以完成基於手勢的一些交互。
雷鳥X2
雖然現階段應用少,但隨著產品開售,開發者生態也會逐漸活躍起來。
李宏偉表示:『雷鳥創新在開發者生態上分兩塊,一是BB系列產品已經比較領先,包括遊戲、影視內容,還有自研遊戲等;二是在雷鳥X2系列產品上,通過好的AR眼鏡硬件、好用的開發者工具去展開合作,也會支持開放性的OpenXR標準』
4,整機設計能力
整機設計能力對AR眼鏡品牌來說至關重要,雷鳥X2依然采用一體機設計方案,因為驍龍XR2、視覺傳感器的加入對整機結構設計、人機交互、散熱等多方面提出了挑戰。
尺寸上,雷鳥X2整體更接近普通眼鏡,同時對鼻托、鏡腿設計進行優化,目的是盡可能做到長時間佩戴的舒適性。
同時,光引擎尺寸更小也有助於縮小鏡腿左右兩側的體積,同時減少視野遮擋,保證自然的觀感。
交互方面,內置驍龍XR2平臺的雷鳥X2可以獨立運行,通過內置的麥克風、揚聲器可以通過語音助理完成導航、拍照等部分交互,同時鏡腿一側加入了觸控區,通過物理的點擊或滑動也能完成更多的操作模式。
另外,本次雷鳥X2還加入了指環交互。
熱管理方面,目前主要集中在通過軟件上的降低運算功耗,同時硬件上優化散熱結構,兩個方面結合共同實現了不錯的散熱效果。
自研光引擎生產設備,推動量產
此前業內推出的MicroLED+光波導的AR眼鏡幾乎均為單色顯示方案,而雷鳥X2重點強調雙目全彩以及『可量產』,這可能大家會好奇這是如何做到的呢?
雷鳥X2的顯示器件采用的是MicroLED面板,這部分雖然是源自於供應商,但考驗的是光引擎方面的能力,單色和全彩的區別在於:單色方案光引擎設計相對更容易,全彩難度更高是因為,需要實現紅、綠、藍色三塊MicroLED合色,這裡面的難點在於光引擎的生產和制造,以及定制的衍射光波導模組的標定。
雷鳥X2
據青亭網了解,雷鳥X2的全彩方案光引擎是雷鳥創新完全自研,主要提升是體積縮小至0.7cc,屏幕升級為8bit,同時光效率也進行了進一步優化提升,意味著色彩表現更好,亮度最高可達到1000nits,這個亮度基本上可以滿足日常使用環境。
前面提到,光引擎的作用之一是把三色面板的合色,而過程要保證對微米級別的像素對齊。
雷鳥創新負責技術的同事表示:『當前沒有既有方案能滿足這一設計需求』為了進一步提升生產良率,雷鳥創新從底層上研究工藝流程,開發出全自動的光引擎生產設備,實現了全彩光引擎高效率高良率的生產。
光波導方面則是源自於與供應商定制開發的產品,上一代是單層全息光波導,雷鳥X2改為了雙層衍射光波導方案,在光效、和亮度色彩的均勻性方面表現會更好。
相比來看,OPPO采用樹脂光波導更側重輕量化,但樹脂結構在色彩和FOV會有妥協,而雷鳥X2在光波導選擇上更註重色彩表現與整機入眼亮度。
綜合來看就是,雷鳥創新在AR眼鏡核心的光學模組上,光引擎完全自研,良率可控;同時MicroLED和定制的光波導模組良率也在逐漸提升,綜合達到了一個比較高的良率,從整個光學模組推動量產的穩步進行。
雙產品線策略,領跑國內消費級XR眼鏡
上面更多提到的是最新的雷鳥X2,這會是一項長期的技術佈局。
在XR業務方向上,雷鳥已經通過雷鳥Air和雷鳥Air 1S兩款MicroOLED+BirdBath眼鏡,開始在消費級XR市場站穩腳跟。
雷鳥創新表示:根據京東和天貓平臺的數據統計,2022年雙十一期間,雷鳥Air系列產品在天貓+京東雙平臺AR品類合計的總銷量/總銷售額雙第一,銷售額環比618全周期483.86%。
雷鳥X2
根據我體驗雷鳥Air 1S來看,在視覺和佩戴體驗等方面提升的同時,在內容生態加大佈局,通過WebXR引入Sketchfab、720雲、XGRIDS、愛奇藝AR等內容資源,大幅提升了內容豐富性和可玩性。
至此,雷鳥創新的兩大產品線已經很明確:MicroLED+光波導的輕量化AR眼鏡路徑,以及BirdBath類產品,通過同時對前瞻性技術和成熟的技術佈局策略在AR創業公司中是一個值得借鑒的模式。
李宏偉談到:『之所以這樣佈局,是因為MicroLED+光波導是正確的方向,是未來真正的消費級AR眼鏡。
做BirdBath是考慮到技術相對成熟,可以通過該方案向特定場景提供特定的用戶價值,也讓我們持續有不錯的銷量,在市場上占據領先地位』
總結來看,可以說在第一代雷鳥智能眼鏡先鋒版上,雷鳥創新將全彩MicroLED+光波導的方案進行了概念驗證,而到了最新的雷鳥X2上大幅改進升級的同時,通過自研的光引擎設備、專利和軟件算法的投入,初步解決了量產問題。
據悉,雷鳥X2預計今年Q1將率先面向開發者、極客玩家開放購買,屆時以雷鳥X2為首的雙目全彩MicroLED+衍射光波導將成為下一代消費級AR眼鏡的新起點。