本文來自微信公眾號：AR研究媛《ID：ar-supergirl》，作者：Jeff，編輯：研究媛，原文標題：《試水之作 Vision Glass ，華為悄悄入局AR》，頭圖來自：視覺中國
一、AR眼鏡基本現狀
AR眼鏡能極大地增強我們的視覺感官和能力，創造自然界沒有的直觀深度信息，被看好可以取代智能手機和各類穿戴式設備，甚至完成消費電子『大一統』。
但是AR眼鏡受限於基礎技術，當下切入是不是好的時間點。
起碼巨頭還在猶豫踟躕。
20年前開始做Tesla電動汽車，還是10年前、或者5年前做，太早或太晚結果會截然不同，這中間是關鍵性的SLAM軟硬件走向成熟，AI芯片和各類神經網絡算法真正堪用，積累量變到質變的節點。
同樣的，iPhone 發佈前誕生過iPod、iTouch、多點觸控技術、web OS和Palm，在3G網絡開始普及的時候，iPhone才真正迎來全球范圍的市場爆發。
AR現在處於什麼階段？高調入局AR的吳德周，判斷是『第一代iPhone誕生的前夜』。
無債一身輕被的創業冥燈羅永浩，強調『AR就是下一代計算平臺』，雖然硬件還差得遠，在等待行業成熟商業化的這段時間，他們的軟件團隊會把一個消費級別的AR設備上所需要的全部內建軟件，以及大量底層設計重構過的操作系統徹底寫完。
但真相更可能是苦苦尋找消費電子增長點的廠商，都在翹首期盼蘋果傳言明年年底發佈的AR眼鏡，能開天辟地，再造下一個十年大繁榮的全新品類。
AR當下的熱潮，既不是to B，也不是to C，而是to VC。
眼下，AR眼鏡從產品方案到廠商分佈，都顯得有些混亂。
產品上，技術極簡的BirdBath方案眼鏡，顯示效果突出能用來移動觀影和大屏沉浸遊戲，在消費市場有一點點出貨量。
但是光波導才是真正高透光、輕薄達標、能做SLAM和虛實交互的方案，才算真正的AR。
顯示上的關鍵技術光波導，也分衍射光波導和陣列光波導兩個還未蓋棺定論的技術方向。
廠商方面，國內國外精準計算投入產出比的消費電子巨頭，都沒有投入多少資源做AR，因為AR隻有在工業制造、遠程培訓、國防裝備等特定的應用場景有用，to B做不了標準化成不了規模，to C的AR眼鏡，連一個正常的雙目全彩顯示都非常難，還不論算力、交互、續航、體積和重量等達到消費市場的最低標準。
除了to B的幾家老公司，真正把消費市場AR眼鏡當回事的，也隻有國內Nreal、雷鳥創新、影目、Rokid這樣的創業公司。
微軟、蘋果等有雄心壯志的廠商，過去十年更多的是買買買各類AR關鍵技術和組件的新興創業公司，做專利和技術儲備。
二、華為發佈的Vision Glass，是一個什麼形態產品？
華為在12月9日正式發佈的Vision Glass 智能觀影眼鏡，其實就是BirdBath《簡稱BB》方案的AR眼鏡，它並不算真正的AR，而是一個過渡方案。
知乎有一篇科普文章《自由曲面式AR眼鏡/頭戴式顯示器《Rokid Air》評測》，把它的原理講得很清楚：
AR的光學方案有好幾種，Rokid Air用的，主要是micro OLED+自由曲面《Birdbath光學》方案。
原理比較簡單，眼鏡上面一個小屏《現階段一般是Mirco OLED》向下照射，前方一個反射鏡片，把光反射向人眼。
這個反射鏡有經過設計的曲面，可以起到類似VR鏡片的作用，把實際距離眼睛很近的畫面拉遠，避免人眼無法聚焦。
為了反光，鏡片上塗有特殊偏振塗層，會遮住現實中的光線《大概-75%左右》，因此這種VR眼鏡實際上更接近墨鏡，而不是透明的『眼鏡』。
由於分辨率、尺寸、亮度、耗電都非常合適Mirco OLED量產，這種BB光學眼鏡分辨率清晰度上去了，瞬間變得實用起來。
場景建模、信息標註、虛實交互，理想中AR眼鏡強大無比。
現實裡標準的全功能AR眼鏡Hololens誕生後，微軟非常有自知之明，體積、重量、發熱受限於基礎技術，優化空間有限，屏幕花花綠綠偏色嚴重，續航更崩。
之前AR眼鏡隻在B端有單，工業應用、遠程培訓、戰場單兵作戰，追求功能性勝過基礎體驗，並不需要高頻使用；追求部分場景，而不是囊括全部場景，才堪用。
偏偏是之前幾乎被淘汰的、不算標準AR的BB《BirdBath簡稱》方案，摸到了一點點消費市場門檻。
Micro OLED+Birdbath方案的AR眼鏡，被雷鳥創新、Nreal、Rokid 三家統稱為『消費級AR眼鏡』，後綴也均命名為『Air』。
它能以一幅正常太陽鏡的體積和重量放在口袋裡，戴上去，瞬間無中生有呈現一幅『大屏』。
『大屏』有多大，一般以等效4米的投屏尺寸來衡量，最大的雷鳥Air ，等效140英寸。
Nreal、雷鳥Air 1S為130英寸，Rokid和華為則為120英寸。
廠商也經常以『口袋巨幕』來形容產品特點。
以一副眼鏡作為顯示載體，現實中的移動場景，高鐵、飛機、地鐵、公交上各種狹小的密閉空間，顯示變得不受限。
同樣，因為眼鏡正常戴在眼前，身體姿勢可以更自由，躺、坐、半臥、站直，都不影響。
光線合適的時候，消費級AR眼鏡能大致看清外界。
因為反射塗層，抵消了大約75%的入眼光，它其實並不方便出街，更適合相對靜態的使用場景。
眼前純粹虛擬的靈活大幅畫面，找到了躺臥觀影、辦公、遊戲的場景，B站『懶人神器』的評測標題，基本上概括清楚了它的特點。
BB方案的AR眼鏡，來自易觀分析發佈的今年三季度國內消費級AR眼鏡《電商》市場份額報告，銷量達數萬臺。
其中，Nreal以34.5%的市場份額位列第一，雷鳥創新和Rokid分別以28.6%、24.4%的市場份額位列第二和第三，米家AR眼鏡以8.5%的市占率排在第四，米家之後為占比4%的INMO。
就像開頭所說的，iPhone誕生前依次出現了iPod、iTouch和Palm PDA，BB方案眼鏡在AR大潮中處於什麼位置？今年增長最快的雷鳥創新，CEO李宏偉接受媒體采訪時提出過一個AR產品金字塔模型。
最下層是不具備太多智能功能的眼鏡。
往上的第二層主要分為兩個路線：一種基於Birdbath技術，第二種基於光波導，產品功能都是以顯示為主。
基於BB的顯示畫面很好，分辨率高，產品形態比較像墨鏡，主要用於觀影、遊戲、辦公；基於光波導的產品形態會更像眼鏡，但是顯示效果不太好，主要用作信息提醒。
第三層是前面兩個路線各自加上AR功能，二者是相互並行的關系。
Birdbath + AR的特點是顯示效果好，但是比較難做虛擬現實的融合，這是技術特點決定的；光波導+AR的出發點是先看到一個現實世界，然後在現實上疊加一些東西，因為光波導的狀態可以很好平衡顯示和透視。
換言之，BB+AR基本上是一條死胡同。
BB是消費市場盛宴開啟前的甜點，光波導才是正餐。
以BB方案為代表的消費級AR眼鏡，目前隻是一個非常輕便的眼鏡投屏器，它能稱之為AR僅僅是因為可以部分透光，能看到現實畫面中虛擬了一塊大屏幕。
它『極簡』了正統AR眼鏡的計算、存儲、渲染、交互、基礎SLAM功能的傳感裝置。
三、華為Vision Glass，產品方案和實力如何？
BB方案消費級AR眼鏡，看似簡單，即使經過『產品極簡』原理不難，也是『索尼小屏』達到成熟後才真正堪用。
2019年Sony發佈的MicroOLED屏，亮度提升了近10倍，達到3000cd/㎡，這就讓光能利用率很低《10%~25%》的BB光學方案起死回生，在原來隻有300-500cd/㎡亮度MicroOLED的時候，BB方案的入眼亮度隻有30-50 cd/㎡，提升後顯示效果明顯提升。
而BB眼鏡好不好，廣告評測吹的天花亂墜，你只要看FOV《視場角》、eyebox面積、鏡頭MTF值、投屏尺寸、出瞳距離，就知道幾斤幾兩了。
FOV、eyebox面積、鏡頭MTF和投屏尺寸依次是最難做好、也最重要的關鍵指標，它們互相制約。
比如MTF值，畫面上消除畸變和色差《尤其在畫面邊緣》，是直接影響畫面觀感的關鍵差異。
屏幕不同位置，畫面畸變和色彩差異
比如eyebox。
在B站一檔播放量達到22.8萬的評測視頻中，主持人提到，『Rokid的問題，視野中清晰的范圍非常小，只要輕輕一移動，那邊上的畫面可能徹底就沒了』。
佩戴Rokid Air ，眼睛觀察超出EyeBox范圍後的景象
『在AR設備中，Eyebox直接影響著你能夠看到清晰虛擬圖像的范圍大小，直接的說它就決定著你日常佩戴AR眼鏡的靈活度，假如Eyebox太小，稍微動一下AR設備你看到的虛擬內容就會不完整，極大降低用戶體驗』
BB方案眼鏡關鍵指標示意圖
s代表平面光學表面的寬度，b代表eyebox，r代表出瞳距離，而v代表FOV 。
s=b+2 r tan(v/2)
『這些關鍵指標相互聯系和相互制約，提高一項將意味著犧牲另一項，比如在提高FOV的同時，就容易造成更大的光機體積和更小的eyebox。
而小型光學模組若想實現大FOV、大eyebox則極具挑戰，而且大eyebox需要更多光線才能實現自然的亮度，這要求更強大的光源或更高的光效』
換句話說，要做大EyeBox面積，不僅要提高光效率達到同等入眼亮度，FOV還會變小。
而做大FOV視場角又會縮小EyeBox，還會擴張屏幕光機體積，導致眼鏡整體重量和體積失控。
還有，把鏡頭MTF值做好，控制畸變和色差，消除各類炫光、外部內部雜散光，其設計整個光學模組的難度，類似單反鏡頭。
所以，同時把FOV、EyeBox、投屏尺寸做大，控制好鏡頭MTF值，還是很要求技術含量的。
基本確認，華為Vision Glass 用了類似Rokid Air 的公版光機方案，並不像雷鳥創新 和Nreal 那樣深度自研和定制開發。
來自惠牛科技官網
現在沒有SLAM、多種傳感器、算力芯片和電池的BirdBath眼鏡，技術上已經足夠極簡了，華為竟然還做不了唯一有技術含量的光學模組深度自研。
用過Rokid Air的同學應該知道，這來自供應商惠牛科技的公版光機，eyebox面積小的可以，眼鏡稍微動一下，畫面就看不了。
至於屈光度調節，個人猜測是出瞳距離太小，沒法『容納』佩戴眼鏡後正常畫幅顯示。
而且這屈光度調節是調的畫面，根本不是光學層面的近視眼鏡那種精度，還調不了散光。
Rokid用惠牛公版的光機，隻有120英寸的等效投屏，eyebox和出瞳距離對比雷鳥Air/Air1s、Nreal也很小。
華為Vision Glass，等效120英寸屏幕、41°視場角、0-500度屈光調節，相比2021年發佈的Rokid Air，FOV居然還更小，可能也是做不好包含屏幕光機在內的整個光學模組，直接使用了供應商的公版方案。
相比之下，雙11賣的最好的BB方案XR眼鏡，雷鳥創新和Nreal兩家，都是自己深度研發和定制的光學模組。
這長期戴在眼睛上的東西，各項指標要求很挑剔。
來自媒體采訪等第三方的說法，雷鳥創新脫胎自TCL電子孵化，TCL創新實驗室有多年的光學研發積累，一直在前沿技術上探索。
Nreal在行業紮根也是靠微機電和光學領域沉淀，創始人徐馳和他的團隊都是這方面的頂尖專家，幾年前AR眼鏡剛亮相海外就驚艷了外媒和業內專家。
比如Nreal在它家的宣傳頁面上特別突出了『光學引擎』這一頁，自研光學引擎『驚鴻銳影』2.0頁面靠前，尤其強調。
還有今年4月發佈的雷鳥Air 1代，投屏尺寸140英寸《10月份雷鳥air 1S縮減到130英寸》、EyeBox 14*8mm 兩項關鍵指標最大，並且雷鳥創新對外宣傳實現光效最高的BirdBath，畫面邊緣畸變最小，抗反射效果最好。
來自Nreal 官網
至於屏幕，注意，AR眼鏡上的Micro OLED屏幕跟我們正常消費電子設備上看到的OLED屏幕，完全不同！它是矽基OLED『微顯屏』，之前主要出貨在單反相機的VHF畫幅取景器。
MicroOLED微顯屏是將發光元件『種植』在矽芯片之上，而非玻璃基板，核心技術橫跨半導體和OLED新型顯示兩大領域。
矽基OLED能以一枚芯片的大小面積，實現1080P甚至更高的分辨率，像素密度可以達到3000 PPI以上。
來自索尼官網的矽基OLED和LTPS-OLED介紹
除了索尼，國內的視涯也大有來頭，也是目前成熟Micro OLED微顯屏的供應商，後者甚至在色彩、對比度、亮度方面顯示素質更好，隻是功耗和壽命有短板，可能是涉及到矽晶圓等半導體方面工藝不成熟，良品率較低。
所以，『小屏』現成的供應商是『二選一』，沒什麼好吹的。
吹屏幕是索尼的，色彩和顯示效果更好，純粹忽悠外行人。
因為Birdbath用的micro OLED屏幕，現在大規模量產能用的基本上索尼、視涯兩家二選一，而且視涯的色彩、對比度、亮度更高，換句話說它的顯示效果更好。
現階段大力宣傳索尼屏就是在收智商稅。
另一邊，視涯顯示效果更好但壽命、發熱、良品率堪憂。
OLED的壽命是大問題，OLED矽基基板上的驅動電路不行，背後可能視涯半導體制程工藝不過關。
華為Vision Glass實現了90%DCI-P3色域《即120% sRGB》，應該就是用了視涯的屏，可能半年後屏幕體驗堪憂。
最後總結下，即使簡單如BirdBath的投屏式『過渡AR眼鏡』，也不是單純拼方案就能做好的，FOV、EyeBox大小、鏡頭MTF值、投屏尺寸代表的整體光機設計，依然有門檻。
華為Vision Glass 單純從參數看，產品力堪憂，它大概率是不投入真正的研發資源和精力，僅僅作為試水市場的實驗品和風口上匆忙趕工的備胎。
本文來自微信公眾號：AR研究媛《ID：ar-supergirl》，作者：Jeff，編輯：研究媛
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