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| 本文作者： AR醬 | 2016-12-22 08:39 |
雷鋒網(wǎng)按：本文作者何清。
在爆出Magic Leap的光場(chǎng)方案難以克服小型化及生產(chǎn)問題后，創(chuàng)始人貌似受到了不小的刺激，在Twitter上連發(fā)20多條推文回?fù)簟?/p>
無論外界的質(zhì)疑是否會(huì)成為現(xiàn)實(shí)，Magic Leap在技術(shù)路線實(shí)現(xiàn)上面臨的挑戰(zhàn)卻毋庸置疑。
解讀Magic Leap技術(shù)路線
Magic Leap的核心技術(shù)，主要是基于Brian在華盛頓大學(xué)時(shí)關(guān)于光纖掃描內(nèi)窺鏡的研究。內(nèi)窺鏡就是醫(yī)生們做手術(shù)時(shí)用來體內(nèi)成像的，本質(zhì)是個(gè)微小攝像頭。Brian的突破在于反其道而行之，逆轉(zhuǎn)光路，把這個(gè)技術(shù)用到了顯示上。這樣通過極細(xì)的光纖用激光就可以打出彩色的圖。這種光纖技術(shù)不僅可以投射出一個(gè)2D圖片，還能顯示出一個(gè)光場(chǎng)(Light Field)。
而目前的AR、VR顯示技術(shù)所走的，都是雙目立體視覺Stereoscopic的技術(shù)路線。通過雙目立體視覺所呈現(xiàn)出來的，畢竟還是假3D，而光場(chǎng)技術(shù)若是能夠?qū)崿F(xiàn)，卻能夠呈現(xiàn)出一個(gè)真實(shí)的3D世界。如過能夠?qū)崿F(xiàn)，將是一個(gè)巨大的飛躍。就像人類從鐵器時(shí)代，換擋到了蒸汽機(jī)時(shí)代。
Magic Leap的挑戰(zhàn)
從現(xiàn)有的資料來看，在將這項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)品化上，Magic Leap應(yīng)該遇到了不小的挑戰(zhàn)。
首先，Magic Leap所用到的光場(chǎng)技術(shù)絕不僅僅像他們所給出的畫面展示的“反內(nèi)窺鏡”技術(shù)如此簡(jiǎn)單：這是一個(gè)實(shí)像系統(tǒng)，必須在實(shí)際的屏幕上成像才能看到畫面，通常的近眼系統(tǒng)是虛像系統(tǒng)，人眼看到光線后讓我們覺得有個(gè)虛擬的屏幕在前方。
因此只憑借圖中的設(shè)備是無法做到近眼顯示的效果的。就像我們對(duì)著投影儀鏡頭（記著戴個(gè)墨鏡），是看不到畫面信息的。
實(shí)際上現(xiàn)有的技術(shù)方案中光纖的優(yōu)勢(shì)在于它是柔性的，可以通過機(jī)械裝置進(jìn)行高速掃描，用一個(gè)像素點(diǎn)大小的光纖頭，掃出來一個(gè)微顯示器大小的畫面，這樣就省去了微顯示設(shè)備的空間，顯示設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)像素的多少原則上取決于機(jī)械掃描的精度。而像素要求越高則精度要求越高，同時(shí)掃描速度也要越快（同一幀畫面時(shí)間間隔不變），加裝的這些結(jié)構(gòu)也會(huì)越大越復(fù)雜，這是一個(gè)此消彼長(zhǎng)的關(guān)系，從開始的冰箱大小到后來的頭盔大小，如果想再小的話，應(yīng)該也需要進(jìn)行一些取舍。
（圖為華盛頓大學(xué)模擬的光纖投影）
除了在顯示方面有難關(guān)，光場(chǎng)技術(shù)同樣在信息記錄和處理方面目前也有比較大的困難，對(duì)運(yùn)算量和存儲(chǔ)空間是很大的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)紀(jì)錄技術(shù)的一幀畫面記錄的是一個(gè)二維平面，而光場(chǎng)技術(shù)所要求的一幀內(nèi)容則是一個(gè)三維區(qū)域的全像素化記錄，從現(xiàn)有的方案、÷來看，如果傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)量用D表示，光場(chǎng)技術(shù)如果要達(dá)到相同的畫面質(zhì)量，其數(shù)據(jù)量幾乎是D的D次方。
所以，被降級(jí)為長(zhǎng)期研究項(xiàng)目的可信性應(yīng)該是非常高的。所以什么方案能接替Magic Leap 給大眾留下的期待，給世界帶來一個(gè)震撼人心的產(chǎn)品，是一個(gè)更有趣的話題。
近眼顯示技術(shù)路線分析
目前的近眼顯示主要由微顯示技術(shù)和近眼光學(xué)系統(tǒng)兩部分組成。在目前已知的技術(shù)路線中，在微顯示技術(shù)方面，主要包括LCoS、LCD、OLED。
在光學(xué)方案上，主要有自由曲面技術(shù)、偏振分光棱鏡技術(shù)和光波導(dǎo)技術(shù)，我們做個(gè)簡(jiǎn)單的介紹和對(duì)比：
誰能接下推廣AR眼鏡的重任？
對(duì)于AR眼鏡的終極形態(tài)有很多的討論，但一般認(rèn)為，眼鏡最終會(huì)向著更輕，更薄，更智能的方向去發(fā)展，最理想的AR眼鏡，或許長(zhǎng)得就與我們現(xiàn)在戴在頭上的近視眼鏡一個(gè)樣。
這是Lumus在近期展示的一款A(yù)R眼鏡原型，我們可以看到光波導(dǎo)技術(shù)，已經(jīng)非常接近商用了。從水晶光電對(duì)其進(jìn)行投資上也可以看出大廠對(duì)光波導(dǎo)技術(shù)的期待。
國(guó)內(nèi)光波導(dǎo)技術(shù)的產(chǎn)品化幾乎處于同一個(gè)階段。目前國(guó)內(nèi)已有靈犀、耐徳加、理鑫光學(xué)等一批企業(yè)在進(jìn)行光波導(dǎo)方案的產(chǎn)品化。比如靈犀微光推出的1.7毫米波導(dǎo)鏡片，采用了光波導(dǎo)技術(shù)和納米級(jí)耦合光柵，已基本完成光柵波導(dǎo)技術(shù)的產(chǎn)品化。
（靈犀提供的透過鏡片實(shí)拍的顯示效果）
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