小米AR眼鏡58 PPD顯示優(yōu)勢(shì)明顯，自由曲面技術(shù)進(jìn)入規(guī)?；慨a(chǎn)期
電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為，AR/VR行業(yè)在2023年將進(jìn)入新的發(fā)展階段，不管是技術(shù)成熟度還是應(yīng)用場(chǎng)景都會(huì)有新的變化。就在近期的2023 MWC世界移動(dòng)通信大會(huì)上，小米成為手機(jī)廠商中在今年最先推出AR設(shè)備新品的品牌玩家。
此次小米發(fā)布的是小米無(wú)線AR眼鏡探索版。如果從名字來(lái)看，這款A(yù)R眼鏡或許會(huì)是小米在AR行業(yè)探索的“先鋒”。不過(guò)小米早在2021年9月份便以概念產(chǎn)品的“身份”公開(kāi)過(guò)小米智能眼鏡探索版。彼時(shí)官方介紹，概念產(chǎn)品將采用Micro LED單綠色方案加上光波導(dǎo)技術(shù)。時(shí)至今日，2023年推出的小米無(wú)線AR眼鏡探索版又有何不同呢？
在技術(shù)上，小米無(wú)線AR眼鏡探索版采用無(wú)線分布式計(jì)算，顯示可達(dá)到視網(wǎng)膜級(jí)，并且支持與手機(jī)一碰即連，還有手勢(shì)交互等功能。
從顯示技術(shù)來(lái)看，小米強(qiáng)調(diào)了該眼鏡上實(shí)現(xiàn)了“視網(wǎng)膜級(jí)”顯示。那么，什么是“視網(wǎng)膜級(jí)”呢？了解這個(gè)概念之前，先來(lái)了解一下PPD。
PPD（角分辨率），指的是視場(chǎng)角中的平均每 1° 夾角內(nèi)填充的像素點(diǎn)的數(shù)量。在AR/VR設(shè)備中，PPD 越大，顯示就會(huì)越精細(xì)，用戶看到的顯示畫面也就越清晰。一般而言，當(dāng)PPD大于30時(shí)，就可以消除人眼感受到的紗窗效應(yīng)，當(dāng)PPD到達(dá)或者接近60，就接近人眼視網(wǎng)膜的規(guī)格。
目前，創(chuàng)維PANCAKE 1 、PICO 4以及YVR2的PDD分別為25 PPD、20.6PPD、16.8 PPD。而小米此次發(fā)布的小米無(wú)線AR眼鏡的PPD達(dá)到58 PPD。如果以此數(shù)據(jù)作為對(duì)比，小米無(wú)線AR眼鏡探索版在顯示效果上有明顯的優(yōu)勢(shì)。
那么，小米是如何實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜級(jí)顯示的呢？小米無(wú)線AR眼鏡探索版采用了自由曲面光學(xué)模組，是Micro OLED+自由曲面導(dǎo)光棱鏡的技術(shù)方案。這個(gè)方案與2019年業(yè)內(nèi)公開(kāi)的Micro LED單綠色方案+光波導(dǎo)的技術(shù)方案不太一樣，不過(guò)這或許也是小米在“探索”后認(rèn)為當(dāng)下較為成熟的AR光學(xué)方案。
自由曲面棱鏡由微型顯示器、主反射鏡、補(bǔ)償鏡，還有分光膜四個(gè)部分組成。微型顯示器通常是Micro OLED，也可以是Micro LED 或者LCOS。
自由曲面棱鏡原理圖
圖源：耐德佳
小米官方表示，這樣的光學(xué)模組設(shè)計(jì)能夠讓AR眼鏡降低光線損失，入眼亮度最可達(dá)1200nit，看到的畫面更加清晰、明亮。
在AR光學(xué)方面，以采用傳統(tǒng)棱鏡方案的Google 棱鏡作為對(duì)比，在通過(guò)自由曲面技術(shù)升級(jí)之后，F(xiàn)OA由15°升級(jí)到24°，整體提升46°；模組重量由12g降為3g，降幅達(dá)67°；光效提升了380°，多種光學(xué)指標(biāo)均有所提升。
不過(guò)，光波導(dǎo)技術(shù)被認(rèn)為是AR光學(xué)的下一階段主流技術(shù)方案。從另一方面看，自由曲面與光波導(dǎo)有沒(méi)有可以結(jié)合的方向呢？
耐德佳首席營(yíng)銷官焦亞超在公開(kāi)演講時(shí)提到，當(dāng)前業(yè)內(nèi)對(duì)波導(dǎo)片的研究比較多，光機(jī)比較少。他提到了光機(jī)可以提升的兩個(gè)方向：一是體積要變小，“它要變得像可以放在鏡腿里面或者更小”；二是光效要提高?！肮鈾C(jī)里面是傳統(tǒng)波導(dǎo)光機(jī)，是由一些棱鏡球面或者非球面的玻璃鏡片或樹(shù)脂鏡片組成。若使用自由曲面棱鏡，就能在一定程度上進(jìn)行提升光效”。焦亞超表示，公司正在這方面進(jìn)行研發(fā)。
當(dāng)前，小米無(wú)線AR眼鏡探索版成為最早一批實(shí)現(xiàn)“視網(wǎng)膜級(jí)”顯示的產(chǎn)品，這將成為AR顯示技術(shù)的又一個(gè)迭代。不過(guò)自由曲面光學(xué)技術(shù)的設(shè)計(jì)難度較高、制造難度大，焦亞超認(rèn)為，“好”的自由曲面光學(xué)要具備量產(chǎn)性、量產(chǎn)一致性。未來(lái)隨著AR/VR光學(xué)模組廠商在顯示技術(shù)上的持續(xù)研究，或?qū)⒓铀僮杂汕婕夹g(shù)規(guī)?；慨a(chǎn)。
此次小米發(fā)布的是小米無(wú)線AR眼鏡探索版。如果從名字來(lái)看，這款A(yù)R眼鏡或許會(huì)是小米在AR行業(yè)探索的“先鋒”。不過(guò)小米早在2021年9月份便以概念產(chǎn)品的“身份”公開(kāi)過(guò)小米智能眼鏡探索版。彼時(shí)官方介紹，概念產(chǎn)品將采用Micro LED單綠色方案加上光波導(dǎo)技術(shù)。時(shí)至今日，2023年推出的小米無(wú)線AR眼鏡探索版又有何不同呢？
在技術(shù)上，小米無(wú)線AR眼鏡探索版采用無(wú)線分布式計(jì)算，顯示可達(dá)到視網(wǎng)膜級(jí)，并且支持與手機(jī)一碰即連，還有手勢(shì)交互等功能。
從顯示技術(shù)來(lái)看，小米強(qiáng)調(diào)了該眼鏡上實(shí)現(xiàn)了“視網(wǎng)膜級(jí)”顯示。那么，什么是“視網(wǎng)膜級(jí)”呢？了解這個(gè)概念之前，先來(lái)了解一下PPD。
PPD（角分辨率），指的是視場(chǎng)角中的平均每 1° 夾角內(nèi)填充的像素點(diǎn)的數(shù)量。在AR/VR設(shè)備中，PPD 越大，顯示就會(huì)越精細(xì)，用戶看到的顯示畫面也就越清晰。一般而言，當(dāng)PPD大于30時(shí)，就可以消除人眼感受到的紗窗效應(yīng)，當(dāng)PPD到達(dá)或者接近60，就接近人眼視網(wǎng)膜的規(guī)格。
目前，創(chuàng)維PANCAKE 1 、PICO 4以及YVR2的PDD分別為25 PPD、20.6PPD、16.8 PPD。而小米此次發(fā)布的小米無(wú)線AR眼鏡的PPD達(dá)到58 PPD。如果以此數(shù)據(jù)作為對(duì)比，小米無(wú)線AR眼鏡探索版在顯示效果上有明顯的優(yōu)勢(shì)。
那么，小米是如何實(shí)現(xiàn)視網(wǎng)膜級(jí)顯示的呢？小米無(wú)線AR眼鏡探索版采用了自由曲面光學(xué)模組，是Micro OLED+自由曲面導(dǎo)光棱鏡的技術(shù)方案。這個(gè)方案與2019年業(yè)內(nèi)公開(kāi)的Micro LED單綠色方案+光波導(dǎo)的技術(shù)方案不太一樣，不過(guò)這或許也是小米在“探索”后認(rèn)為當(dāng)下較為成熟的AR光學(xué)方案。
自由曲面棱鏡由微型顯示器、主反射鏡、補(bǔ)償鏡，還有分光膜四個(gè)部分組成。微型顯示器通常是Micro OLED，也可以是Micro LED 或者LCOS。
自由曲面棱鏡原理圖
圖源：耐德佳
小米官方表示，這樣的光學(xué)模組設(shè)計(jì)能夠讓AR眼鏡降低光線損失，入眼亮度最可達(dá)1200nit，看到的畫面更加清晰、明亮。
在AR光學(xué)方面，以采用傳統(tǒng)棱鏡方案的Google 棱鏡作為對(duì)比，在通過(guò)自由曲面技術(shù)升級(jí)之后，F(xiàn)OA由15°升級(jí)到24°，整體提升46°；模組重量由12g降為3g，降幅達(dá)67°；光效提升了380°，多種光學(xué)指標(biāo)均有所提升。
不過(guò)，光波導(dǎo)技術(shù)被認(rèn)為是AR光學(xué)的下一階段主流技術(shù)方案。從另一方面看，自由曲面與光波導(dǎo)有沒(méi)有可以結(jié)合的方向呢？
耐德佳首席營(yíng)銷官焦亞超在公開(kāi)演講時(shí)提到，當(dāng)前業(yè)內(nèi)對(duì)波導(dǎo)片的研究比較多，光機(jī)比較少。他提到了光機(jī)可以提升的兩個(gè)方向：一是體積要變小，“它要變得像可以放在鏡腿里面或者更小”；二是光效要提高?！肮鈾C(jī)里面是傳統(tǒng)波導(dǎo)光機(jī)，是由一些棱鏡球面或者非球面的玻璃鏡片或樹(shù)脂鏡片組成。若使用自由曲面棱鏡，就能在一定程度上進(jìn)行提升光效”。焦亞超表示，公司正在這方面進(jìn)行研發(fā)。
當(dāng)前，小米無(wú)線AR眼鏡探索版成為最早一批實(shí)現(xiàn)“視網(wǎng)膜級(jí)”顯示的產(chǎn)品，這將成為AR顯示技術(shù)的又一個(gè)迭代。不過(guò)自由曲面光學(xué)技術(shù)的設(shè)計(jì)難度較高、制造難度大，焦亞超認(rèn)為，“好”的自由曲面光學(xué)要具備量產(chǎn)性、量產(chǎn)一致性。未來(lái)隨著AR/VR光學(xué)模組廠商在顯示技術(shù)上的持續(xù)研究，或?qū)⒓铀僮杂汕婕夹g(shù)規(guī)?；慨a(chǎn)。
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