沃安觀點:CES 2017 AR產(chǎn)品風頭蓋過VR,眾多AR產(chǎn)品發(fā)布。本文作者對AR產(chǎn)品特點進行總結(jié),以及給出判斷AR增強現(xiàn)實眼鏡產(chǎn)品的角度。從十個性能指標上判斷一款AR智能眼鏡,即:重量,外形大小,FOV視場角,分辨率,亮度,色彩飽和度,對比度,CPU和GPU,續(xù)航能力和TOF模組。 其中,顯示性能方面有五個重要的參數(shù),即FOV(視場角),分辨率,亮度,色彩飽和度和對比度。
AR眼鏡需要具備哪些特點才能成為連接現(xiàn)實世界的可移動計算平臺呢?
1.舒適的佩戴性,作為可穿戴設備佩戴的舒適性是必不可少的。這就要求AR眼鏡要盡量的輕薄,按照人體工學的特點設計外觀,讓使用者能夠輕松的長時間佩戴。這里要用到的最直觀的參數(shù)就是眼鏡的重量和外形的大小。
2. 革命性的交互方式。要想成為顛覆性的下一代計算平臺,必須在最重要的交互——顯示上有革命性的創(chuàng)新。而AR的最大特點就是,不再是在固定空間中的固定顯示屏,整個空間都將成為使用者的3D顯示屏。
我們比較關(guān)注的顯示屏參數(shù)有尺寸和分辨率,人們通常要求顯示器的屏幕尺寸越大越好(例如50英寸,60英寸,iPhone Plus都是指屏幕尺寸),越清晰越好(2K,4K是指分辨率)。此外還有色彩飽和度,對比度等指標。那么對于全空間顯示屏的優(yōu)劣有什么技術(shù)參數(shù)的標準嗎?
在這里要介紹一個重要的技術(shù)指標視場角,即FOV(field angle of view)。在光學儀器中,以光學儀器的鏡頭為頂點,以被測目標的物象可通過鏡頭的最大范圍的兩條邊緣所構(gòu)成的夾角,稱為視場角。視場角的大小決定了光學儀器的視野范圍,市場角越大,視野就越大,光學倍率就越小。通俗的說,目標物體超過了視場角就不會出現(xiàn)在鏡頭里。在顯示系統(tǒng)中,視場角是顯示器邊緣與觀察點(眼睛)連線的夾角。就像屏幕的尺寸一樣,我們希望越大越好。
光學儀器與視場角
另外非常重要的一個是參數(shù)是亮度,不同于VR頭盔將人的視線與現(xiàn)實世界完全隔離,AR眼鏡的顯示效果會受到現(xiàn)實世界光線的影響,所以對于亮度的要求就要比VR頭盔高的多。想象一下帶著AR眼鏡對著比較亮的燈,如果AR眼鏡的顯示亮度不夠,那顯示畫面還能看得到嗎?
因此在顯示性能方面我們有五個重要的參數(shù),即FOV(視場角),分辨率,亮度,色彩飽和度和對比度。其中FOV(視場角),分辨率和亮度是比較容易量化的。
3. 強大的處理能力。作為計算平臺需要有強大的處理能力,包括對于數(shù)據(jù)和圖形的處理能力,主要參數(shù)是CPU和GPU的性能。
4. 較強的續(xù)航能力。作為移動的計算平臺,需要滿足充一次電可以使用較長時間,這樣才能真正成為具有移動性的計算平臺。
5. 出色的空間掃描定位與手勢識別功能。這里主要用到的是TOF(TIME OF FLIGHT)模組,TOF技術(shù)利用發(fā)出的信號和接收的信號的時間來定位距離,并以此為基礎(chǔ)進行空間建模。
綜上,對于AR智能眼鏡我們得到了十個技術(shù)指標:重量,外形大小,FOV視場角,分辨率,亮度,色彩飽和度,對比度,CPU和GPU,續(xù)航能力和TOF模組。
這十個技術(shù)指標中有一些指標是需要平衡的,比如強大的數(shù)據(jù)和圖形處理能力,則需要較高的功耗,續(xù)航時間就會縮短。如果要增加續(xù)航時間就必須增加電池模組的數(shù)量或者增大其體積,眼鏡的重量和外形就不可避免的變大。還有一點容易被忽視的是FOV的大小和分辨率的高低直接取決于微顯示芯片(LCOS或者OLED)的尺寸,大的視場角和高的分辨率需要更大尺寸的微顯示芯片,這必然增加眼鏡的重量和厚度。而META 頭盔之所以可以做出90度的視場角,是因為它用手機顯示屏代替了微顯示芯片。
所以要做一個好的各項技術(shù)指標平衡的AR眼鏡其技術(shù)含量遠高于手機VR頭盔,這將導致AR眼鏡開發(fā)難度的增加以及成本的增高。這也是HOLOLENS 賣3000美元,而MAGIC LEAP遲遲無法推出其產(chǎn)品的原因。
光學顯示技術(shù)是AR的核心技術(shù),LCoS技術(shù)以其體積小,功耗低,分辨率高等優(yōu)點被廣發(fā)應用于AR產(chǎn)品當中,包括Google Glass, Hololens在內(nèi)的產(chǎn)品都采用了LCoS顯示技術(shù)。美國晶典科技(Sydiant)是世界上領(lǐng)先的LCoS技術(shù)供應商,自成立起就一直致力于LCoS顯示技術(shù)的開發(fā),公司擁有經(jīng)驗豐富的管理和研發(fā)人員,以及豐富的專利儲備。
原文作者:Daniel Wong 晶典科技President CEO
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沃安科技提供AR智能眼鏡的開發(fā)SDK,參考地址: