文/VR陀螺Pancake
图源:OPPO发布会现场拍摄
如果在街上碰到这样一个戴眼镜的人,一定想不到他用的是AR眼镜。因为,这个形态,太“普通”了。在许多智能产品上,我们追求酷炫,追求与众不同,但对于 AR 眼镜,却费尽一切力气让它看起来“普通”,跟普通眼镜一样的形态,一样的轻薄……在OPPO Air Glass 2 上,我们看到了技术的飞跃。12 月 14 日,在 OPPO 未来科技大会 2022 上,OPPO 正式发布了新一代 AR 智能眼镜OPPO Air Glass 2。会上,OPPO 副总裁、OPPO研究院院长刘畅带来了《三生万物》的主题演讲,并展示了OPPO 最新一代 AR 智能眼镜 OPPO Air Glass 2。
图源:OPPO发布会现场拍摄
相比去年发布的第一代 Air Glass,二代产品全面升级,在延续一体式产品设计的同时,从单目显示升级到了双光机、双目显示,并且整体重量做到了 38g,达到了目前国内双目 AR 眼镜消费市场中的天花板级别。
图源:发布会直播截图
凭借微型光机+一体化结构设计,双目单绿色显示,OPPO Air Glass 2 可用于信息提示、地图导航、语音翻译等场景。作为 OPPO 今年的重磅产品,OPPO Air Glass 2 可以说是今年 AR 眼镜市场中压轴选手,特别是仅 38g 的重量,再次刷新业内纪录。
图源:发布会直播截图
在 AR 眼镜中,决定其产品重量和体积大小的核心是光波导镜片和光引擎。基于此,VR陀螺也有幸能与其背后近眼显示方案开发团队莫界科技进行深入交流,共探 OPPO Air Glass 2 的“Air”的光学秘密,以及这家 AR 新星对于产业的理解和思考。
图源:莫界科技
OPPO Air Glass 2“Air”的秘密:基于树脂的衍射光波导
目前,AR 产业尚处于产业发展早期阶段,光学方案和产品形态都呈现多样化,但就现阶段而言,一个不变的行业共识是——可实现更小体积光机、更高透过率、量产边际效应更强的光波导技术将是未来消费级 AR 智能眼镜的潜力方案。从底层技术逻辑来看,现在主流的波导技术大体可分为阵列光波导和衍射光波导两大类,衍射波导下面又可细分表面浮雕光栅波导和体全息波导,从材料选型上来看,承接光显图像的波导片,又可分为玻璃和树脂两种,这一点与传统眼镜的材料选用十分类似。莫界科技告诉 VR陀螺:“在日常佩戴的 AR 眼镜中,若产品有 50g,那么大概有 50-60% 的重量都来自眼镜的镜片,而基于传统玻璃打造的浮雕衍射光波导重量可能是树脂光波导的 2-3 倍,很难将 AR 眼镜做到轻薄,所以光学材料的选型在这里就显得尤为重要,因为在一体式 AR 眼镜中,很难从电子元器件上降低重量。”
图源:莫界科技
“另外,如果将 50g 作为 AR 眼镜的一个标准门槛,那其实包括自由曲面、基于玻璃的浮雕光栅波导等过往的光学技术路径都很难做到。而基于树脂的光波导技术则可以配合 Micro LED 的光引擎,将 AR 眼镜产品形态做到轻量化和小型化,并且相对成熟的技术还能保证产品的低功耗与量产化。与基于玻璃的光波导相比,我们基于树脂的光波导的 AR 光机在光效上并未造成过多折损,通过算法设计,亮度还提高了 2-3 倍。”这也是为什么相比于上一代产品(不加镜框约30g),OPPO Air Glass 2 在重量仅仅提升 8g 的情况下,就做到了双光机、双目显示的核心原因——将波导片的材质从玻璃改成树脂。据悉,OPPO Air Glass 2 采用的树脂波导片相比行业普遍使用的玻璃镜片,重量减少了一半以上,其次,二代微型光引擎在体积上也相比前一代减少了40%。
图源:发布会截图
树脂的延展性与未来掣肘:屈光封装技术与FOV极限
相对于一代产品,OPPO Air Glass 2 除了树脂光波导材料带来的先天优势以外,基于莫界科技的高精度一体化屈光封装技术,二代产品还可以直接定制平光、近视、远视和墨镜四种款式的波导片。以往的AR眼镜产品对于近视用户并不友好,通常需要搭配额外的近视镜片,以磁吸或者夹片方式固定在原有的眼镜上,虽然对于产品来说省去了定制的流程,但由于进一步增加了产品重量和厚度,从用户体验来看并不好。而莫界将屈光镜片与波导片封装贴合在一起,不仅能够增强眼镜的稳定性、可靠性、安全性、抗摔性,同时也减轻了产品的重量和厚度,更重要的是,产品从外观形态和基础功能上,几乎完全等同于一款普通的近视眼镜。“屈光镜片通过封装技术贴合在波导片靠近眼睛内侧,类似于配镜的逻辑,以此达到屈光调节的功能。目前封装技术已经历经了两次迭代,较为成熟。”莫界表示。
图源:莫界科技之所以光波导一直以来采用光学玻璃,主要由于玻璃材质在平整度、均匀性、透光性、折射率、耐高温、抗老化等方面表现更为优秀,特别是平整度、均匀性和折射率这几个指标,是AR眼镜产品中非常重要的部分。在莫界看来,业界在用半导体领域的标准来要求波导片,但实际上AR眼镜要求并不需要这么高的标准。而对于影响 FOV 参数的折射率,目前树脂材质普遍折射率约1.74,玻璃材质最高可实现 2.0,仍有一定差距。“目前基于树脂的折射率,眼镜可以实现 40 度 FOV 。事实上,我们也在和原材料厂商进行探讨,从设计和材料出发,将树脂的折射率提升,从而实现更高的FOV。”总的来看,现阶段树脂材质的折射率尚未成为制约眼镜 FOV 的枷锁,但是未来当Micro-LED技术更为成熟,眼镜实现全彩,并且拥有更多应用场景后,用户对于大FOV的需求也会随之提升。据悉,莫界的树脂光波导技术从晶圆环节到最后封装出货,最终良率达到了业内领先水平,而且其目前在珠海的生产线已落地建成,正待 2023 年大展身手。
找准时间窗口入局,预测2025年AR市场将迎来强劲增长
看到这里或许很多人会疑惑,莫界是谁?为何能一鸣惊人?犹记得第一次拜访莫界时,公司企业文化和对细节的追求让人留下深刻印象。
图源:莫界科技
公司的每一处细节都隐藏着深层的含义、思考和用心。如门口迎客松下的小鹿,从日本奈良漂洋过海来到中国,它已经拥有百年历史,寓意着公司深厚的积淀和底蕴;但是小鹿没有角,还是初生的形态,则寓意着公司才刚刚起步,保持初心。鹿的元素在莫界随处可见,在莫界看来,鹿是极具灵性的动物,并且自古以来,它还是吉祥、威武、勇敢的象征。此外,公司取名“莫界”,则意味着不设边界。Logo中有多处横线设计成了阶梯,这是莫界在提醒自己时刻向上,保持进取。在莫界的公司墙上,虽然看不到任何企业 Slogan 和宗旨,但一切以效率和自驱为先的公司文化却已经渗透到所有人。最让人震惊的是,这家公司的“硕博率”竟然达到 70%,甚至连公司的基础岗位也随处可见硕博。但公司却没有名义上的 CEO,管理完全扁平化。有的只是负责技术和运营的两位高层,带领一群顶级的人才。据了解,CTO 曾就职于国内某感知上市公司,拥有多年光学显示和感知实践经验,对于 AR/VR 的光学显示技术有着深度的理解,是国内最早一批探索光波导技术的先行者。而 COO 曾就职于国内某知名 VR/AR 硬件公司,历经了 2015-2017 年 VR 产业的第一波黄金时期,并在手机产业耕耘十余年,拥有不同规模团队管理经验,对于硬件消费市场也有着敏锐的嗅觉。两位创始人能力互补,加上优秀的团队以及务实的企业文化,实现了莫界跨越式的第一步。据介绍,其已在中国深圳、珠海多地设点,累计申报近百项核心发明专利,并在珠海拥有超过 2000 平米的生产制造基地。在莫界之前,供应链上游已有多家 AR 光波导和交互技术供应商,竞品并不少,在 VR 陀螺问及莫界入局的时间点时,其表示——“参考我们过往在苹果 FaceID 技术上成功的预研经验,预计苹果的 AR/VR 产品将在 2023 年发布,在此之后,整个 AR 软件生态将会有一定起色,到 2025 年 AR 市场将会迎来一定程度的爆发。”其认为,对于 AR 爆发的时间点,市场虽然留足了时间窗口,不过企业也不宜过早进入,不然很容易变成历史上的 VR,成为炮灰和先驱者。“所以,我们成立的时间节点( 2021 年年底),无论是从硬件、软件以及大厂的技术布局和未来的节奏,都是非常适合切入的一个时间节点。”