IT博客汇 | 谈谈什么才是“真正”的AR眼镜，2023如何选购一款能够真正出街的AR眼镜？拒绝智商税！

谈谈什么才是“真正”的AR眼镜，2023如何选购一款能够真正出街的AR眼镜？拒绝智商税！

Calvin发表于 2023-06-14 09:23:27

前言

作为一名VR从业者，我知道短期的未来一定是AR的，之后随着技术的不断成熟，再逐渐过渡到MR/XR。

原因很简单，同样是虚拟，VR是封闭，向内发展，AR是开放，向外发生，不管我们的社会发展到什么程度，我们永远不能放弃与家人、朋友以及外界的连接，所以我一直对新推出的AR产品保持关注。

首先介绍一下AR的概念， AR眼镜是一种可以在现实场景中叠加虚拟信息的智能设备，因此叫做增强现实AR（Augmented Reality）。相对于虚拟现实VR（Virtual Reality）眼镜的全盘虚拟， AR眼镜所需虚拟的信息量更少，计算资源和电力消耗相对较少，因此可以应用于更轻薄的机身。

相比VR /AR眼镜还有一种融合形态叫做混合现实MR（Mixed Reality），同样它也是在现实场景中叠加虚拟信息，所不同的是它所虚拟的数字内容可以与周围环境产生互动，这就需要它有感知和重建现实的能力。

由于对计算资源的依赖和对电力的消耗以及因此产生的散热需求，就目前的硬件来说，VR、MR天然就很难做得进轻薄的机身，也就不适合出街佩戴。

提到MR，最近苹果公司也公布了它家最新的混合现实（MR）Vision Pro 头显的相关消息，从参数配置上看确实很给力，不仅搭载了苹果首款3D摄像头，支持观看拍摄3D视频，而且每个Micro OLED显示器分辨率超过4K，系统延迟也只有12ms左右，属于是目前这类虚拟现实设备的天花板级别。

即便90Hz的刷新率低于市场上某些虚拟现实头戴式设备的刷新率，但如此强大的分辨率确实独树一帜，在体验感方面绝对是市场的第一梯队水平。不过作为MR设备，这款Vision Pro的首发定价达到了3499美元，换算成人民币已经是2W+了...

这么说吧，虽然在系统生态方面苹果做的确实不错，按照目前公布的消息来看，在生产力、娱乐性这块确实可圈可点，但就这个价格注定是个小众市场，开发者得针对愿意花2W多买个头显设备的消费者去开发市场，且目前MR应用研发成本本身就高，再加上App Store的分成，这就注定了前期的市场疲软...

当然如果钱包没有压力的话，Vision Pro确实值得尝试一波，但对绝大多数人来说，短期内还是选择技术更成熟的AR设备更具备性价比。

最后，弄懂了VR/AR/MR以后，XR自然也就很好理解了：XR就相当于这三者的结合体，又名拓展现实。说得简单点像科幻电影里的全息投影、人机交互这些都可以理解为XR，虚拟和现实的边界被进一步模糊，不过目前技术还尚未成熟。

综上，在短期的未来，AR可能率先爆发，随着MR/XR技术进一步成熟，又会迎来第二春。

如果我们能在AR 轻薄机身的基础上，再加上“亿点点”轻量化的环境感知能力（图像识别技术和空间建模、定位技术），AR眼镜就能如虎添翼，给我们带来很多惊喜的玩法。

简单给大家描述一个场景：

如果你是一名城市徒步爱好者，喜欢周末去不同城市的街头巷尾走走逛逛，以前我们一般是打开地图，搜索目的地，然后一只手拿着手机一边探索。有了AR眼镜，你可以直接语音设置好目的地，AR眼镜可以把导航信息（可能是虚拟的一个箭头）直接投射到你的视野中，悬浮于道路之上，到了十字路口告诉你往哪边拐弯。

走过街道巷尾，AR眼镜标记出了大众点评必吃榜、黑珍珠推荐餐厅，美术馆、博物馆、优秀历史文化建筑。感兴趣的话，驻足一会，轻轻语音或者敲击你的眼镜镜框，它就会为你在建筑旁边虚拟投射出更多信息。你用手势做了一个拍照的动作，AR眼镜开始了眼前景色的录制，拍摄完成秩序一句指令它就可以完成自动AI剪辑、配乐，发送到手机相册。

这里需要AR眼镜具备几个基本的条件：

AR显示的硬件基础：这个很好理解，我们首先需要一套能够在现实视野中叠加虚拟信息的的硬件，包括显示模组、光学模组、处理单元、摄像模组、通信模组和IMU等传感器模组的支持；
无线化：无线化是出街的必要条件，挂着一根线的方案只适合人不动的场景，要么在家，要么在交通工具上，但不适合行走佩戴。
足够的亮度、续航和合适的重量、体积：因为在户外使用，亮度和续航决定能否看得清，用得久；而合适的重量、体积会提高我们的使用体验，尽可能延长单次佩戴使用的时间。
外观接近日常使用的眼镜形态：这是为了让你日常佩戴不至于"社死"；AR 眼镜长得都像日常眼镜吗？还真不一定，由于显示模组和光学设计的不同，一些AR眼镜设计得很臃肿，并不适合出街使用。
SLAM（Simultaneously Localization And Mapping): 中文意思为同时定位与地图构建，常用于日常所见的扫地机器人、自动驾驶导航等。这是让AR 眼镜如虎添翼得重要一环，有了它AR眼镜才能脱离一个普通的显示设备变成一个具备环境感知能力的增强现实眼镜。

2023年的当下，我们的AR眼镜发展到什么水平了？

AR 眼镜比较核心的是它的光学显示系统，一般来说由微型显示屏 + 光学组合器组成。

微型显示屏就是用于提供AR显示内容的小屏幕，因为AR眼镜要做得和普通眼镜差不多大，显示屏就要做得十分小巧，同时提供高分辨率和足够的亮度。微型显示屏主要分为自发光技术的Micro-OLED和Micro-LED，和需要背光的投影成像技术LCD和LCOS。

其中，LCD是最常见的显示器之一，成本低，分辨率高。 LCoS是硅基液晶芯片，可以提供更高的分辨率和更好的色彩饱和度。 Micro-LED是一种自发光的无源器件，具有高亮度、低延迟、低功耗等优点，是AR微型显示器更好的选择。 Micro-OLED是一种自发光的有源器件，具有更高的对比度和更好的色彩饱和度。总体而言，LCoS优于传统LCD，而Micro-OLED可以设计得更薄、更小、更节能。

光学组合器是AR眼镜的另一大核心组件，他将虚拟图像和现实世界的场景融合在一起。大家可能知道，VR是在人眼前放置一个屏幕，然后用一个透镜直接把内容投射到人眼。但是AR必须把微型显示器放在眼镜腿位置，利用光学组合器把光线传导过来。

为什么叫光学组合器呢？因为不仅要把微型显示屏的光线传过来，还要把正前方的光线透进来，所以AR的光学设计一直是一个技术难点。目前AR光学组合器的主流方案包括BirdBath、几何光波导、衍射光波导。

其中BridBath 利用一个45°放置的分光镜将微型显示器的光线部分反射到外层凹面镜上（因此从外面也可以看到微型显示器的画面，存在隐私泄露问题），经过凹面镜反射导入人眼。于此同时外界的光线也可以通过凹面镜和分光镜进入人眼，从而达到光组合的效果。

相比之下，光波导是一种全新的技术。光波导总体上可以分为几何光波导和衍射光波导两种，几何光波导就是所谓的阵列光波导，可以理解为内部有无数小型反射半反半透镜，利用的几何光学的折反射原理。

衍射光波导主要有利用光刻技术制造的表面浮雕光栅波导和基于全息干涉技术制造的全息体光栅波导，二者利用的都是衍射光学原理。

光波导技术相对BirdBath技术最大的优点是它可以成像系统旁置 – 放在眼镜腿部，且不需要复杂的多层光路结构，外观上更接近传统眼镜的形态。 且几何光波导的光线被限制在入眼方向，基本不存在隐私泄露的风险（从眼镜外面看不到图像）。它的缺点是几何光波导目前制造工艺比较复杂，成本高。

我们如果把不同微型显示器技术和光学组合器技术进行组合，就得到了市面上主流AR眼镜的光学显示方案。

通过这张图你会发现目前市面上大多数标以“AR”眼镜的产品与其说是“AR眼镜”，不如说是 “AR显示屏”，因为它们仅实现了叠加在现实中的虚拟信息，但基本不具备SLAM 空间感知能力，也基本是有线需要外接设备作为输入源。

所以你如果现在想购入一款AR眼镜，如果你比较明确的就是想购入一款AR形态的超级大屏，用来看电影，扩展屏幕等，分辨率要高，屏幕要大，那么Micro-OLED + 自由曲面反射/BirdBath 的方案就非常适合，比如Nreal，雷鸟、Rokid等都建议选购。

但是如果你想选择一款“真正”的AR眼镜用来出街，拥有适合出街的便利性和不那么“未来感”的日常外观。简单来说就是对观影本身的需求不那么强烈，但是需要一些适合出街的功能比如导航、消息提醒等，个人比较推荐INMO Air2，它可以同时兼具真无线、SLAM、双目全彩光波导等优点，性价比相当之高。

如果我想要一款真正能够出街的AR 产品，是否还有选择？ - INMO Air2

答案是有的，就是今天想和大家聊一聊的 INMO Air2 这款产品 - 目前市面上最接近普通眼镜的AR眼镜。

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INMO Air2

前面我们有提到，AR眼镜需要满足的一个要点是：无线化，也即是它是需要是一个可独立运行的软硬件系统。至少得有内置电池、处理单元、通信单元、光学显示系统以及独立运行的OS。只要这样才能保证不插线使用，可以通过通信单元和智能手机及云端通信。

INMO Air2 拥有完整独立的硬件系统，并且基于安卓系统开发，完全可以独立自主地运行。因为安卓系统的开放性，开发者可以为INMO Air2 自行开发各种app，用户也可以自行选择所需app 进行安装。

INMO Air2 采用的垂直阵列光波导光学技术天然地具有隐私保护的特点，原因在于前面说的，微型显示器发出的光线只会经过几何光波导往人眼方向传播，不会往眼镜外面传播，这样即使你和朋友面对面交流，他也不会觉察到你的眼镜上有什么内容。

总结一下INMO Air2 的特点是:

不用插线，可以独立运行；
采用了垂直阵列光波导的双目全彩显示，不会泄露隐私；
将三层镜片减为一层（其它AR眼镜还是遮挡层，显示层，近视层三层），透光率更好；
实现了轻量级SLAM，可以实现对环境的感知。

INMO Air2相比之下上一代Air1还有很多便于出街的升级点:

外观大幅升级，镜片由一代的3层变成1层，光波导片由半片升级为整片，减少了割裂感。同时也不用像一代那样需要自己动手安装镜片，使用更加便捷！
双目全彩显示也是Air 2 相比 Air1的一大升级点 - 一代只有单目。用户可以自主调节仅某一单眼显示和双目同时显示。比如单目显示特别适合骑行导航，双目显示拼合之下等效于3-4m处70寸左右的大屏。

AR眼镜是否会加重近视？

相信这是很多用户担忧的一个点。对于这个问题我们不妨从导致近视的主要因素来看。一个是画面强烈的明暗对比导致视觉疲劳，另一个是看东西太近导致睫状肌紧张。

不同于VR眼镜的全封闭视觉体验，AR眼镜是将画面投射到现实场景之中，现实中的光线依然可以投射的眼睛中，因此画面明暗对比度不会特别强烈，也就避免了长期用眼的视疲劳。

AR眼睛投射到人眼的其实是一个虚像，对于INMO Air2而言你看到的效果就相当于一个投影线投射到三四米距离外墙面上的效果，只要不是特别长期使用，眼睛肌肉不会觉得疲劳。倒是BirdBath 光学方案等效成像距离是一米左右，近视风险还更高一些。

轻量化的SLAM技术

SLAM 的全称是 Simultaneous Localization And Mapping，即「同时定位与地图构建」。后面我们会详细介绍轻量化SLAM技术的实现以及它对AR眼睛的意义。这里大家只需要知道有了SLAM技术AR眼镜就能拥有对环境感知的能力，这样一些基于现实场景的导航等应用才能得以实现。

总的来说，一款能够出街的AR眼镜对整个系统设计的要求是非常高的，它首先必须是一个能够独立运行的软硬件系统，带独立供电，不需要外接电源。

它的显示技术要求能够保证足够透光的同时又能保护用户的隐私。它的外观设计需要尽可能轻薄、接近常规眼镜的形态，避免用户出门被围观。

最后就是它需要具备SLAM技术让它能够成为一款感知世界的“真正”的AR眼镜，搭配它的软件生态系统赋予丰富的玩法。

如果你想挑选这样一看真正的AR眼镜就不能被市面上大多数仅仅能作第二大屏的AR眼镜混淆，而是要擦亮自己的眼睛，拒绝智商税！