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光学器件在使AR头戴式设备被社会接受方面的作用

2024-01-10 10:58:18  来源:激光网原创    

到 2024 年,增强现实耳机的价格已经足够实惠,以至于一些普通消费者在去年圣诞节收到了一副,但它们不太可能成为今年的顶级时尚热潮。2013年,谷歌眼镜是第一个进入公众意识的商用AR设备。虽然该产品线为企业用户提供了成功的十年寿命,但社会接受度差很快就扼杀了以消费者为中心的版本。由于车载摄像头导致的隐私问题为用户催生了“玻璃洞”一词,而设备的外观对此几乎没有帮助。

AR 头戴式设备使用称为光学组合器的组件将来自显示器的数字内容叠加在现实之上。如今,没有显示屏的 AR 眼镜的表亲,如 Meta 和 Ray-Ban 的最新智能眼镜,越来越难以与普通眼镜区分开来。在这些头戴式设备摄像头旁边的录制指示灯和无处不在的智能手机摄像头可以说增加了公众对被拍摄的容忍度之间,到2024年,对这些可穿戴设备的隐私或社会接受度的担忧似乎比十年前要温和得多。如果隐私现在在这里是一个有限的问题,为什么今天的低成本AR设备只是为社会接受度提供了理由?

正如 IDTechEx 的市场研究报告《2024-2034 年虚拟、增强现实和混合现实光学:技术、参与者和市场》中所详述的那样,光学组合器不仅定义了 AR 头戴式设备的视觉体验。这些专用光学元件将显示器上的图像叠加在现实之上:波导是一种众所周知的类型。低效率合路器需要更亮的显示器,导致电池更大,热管理面临挑战,设备体积更大。与其他合路器类型相比,例如许多低成本 AR 头戴式设备中使用的鸟浴合路器,波导的效率通常较低,但除此之外,它们似乎是导致社会可接受的 AR 眼镜的首选技术。

AR 光学器件的外在美感对头戴式设备的整体外观有巨大的影响,这是使头戴式设备在公共场合佩戴具有吸引力的关键。虽然鸟浴合路器相对笨重,但 Meta Bounds 和 Vuzix 等公司的衍射波导正变得难以与普通眼镜片区分开来,反射波导紧随其后。虽然其他一些合路器类型,特别是谷歌可能被取消的Project Iris原型头显中使用的自由空间全息合路器,在这方面接近波导,但它们不能同时在视野和/或眼框方面竞争。这减少了可能的用例,并要求为个人佩戴者定制耳机,尽管更高的效率仍然使它们成为使用的重要竞争者。

要使AR头戴式设备真正被社会接受,必须能够在保持完全眼神交流的情况下与佩戴者交谈。这个问题很难用鸟浴光学来解决,因为镜面涂层遮挡了外部观察者的眼睛。衍射波导以前也在这里苦苦挣扎,“眼光”使眼睛难以看到,并存在潜在的隐私问题。到 2024 年,情况将不再如此,光栅设计的创新导致 Dispelix 和其他公司的波导具有接近零的可检测眼光。这消除了消费类设备中波导采用的关键障碍。

Vision Pro 和 Meta 的 Quest 3 等支持混合现实的头戴式设备将大大有助于建立 AR 头显的实用性和扩展内容库,但即使是像苹果的外向显示器这样的高级功能也不太可能让这些设备在街上或公共交通工具上普遍佩戴。与现实世界隔绝的设备的“故障致命”性质也无济于事。相比之下,AR头戴式设备已经接近与日常眼镜的美学水平相当,并且可以让计算更无缝地融入生活。

这里房间里的大象是成本和沉浸感。波导光学器件仍然相对昂贵,并且通常构成使用它们的 AR 设备物料清单上最昂贵的单个组件。因此,少数使用该技术的消费类AR设备往往成本高昂,同时FoV有限。采用树脂基板材料等创新有助于降低制造成本,但会降低最大可能的 FoV,从而对沉浸产生负面影响。虽然持续的研发将有助于降低成本,但规模经济也同样重要。通过向消费者证明AR头显的价值,当今具有MR功能的VR设备是科技公司中的重要工具,这些公司希望推动AR头显的大规模采用,从而节省生产成本。

在为 IDTechEx 最近的报告《2024-2034 年虚拟、增强和混合现实光学:技术、参与者和市场》对 AR 光学技术进行基准测试时,上述问题告知了 12 个基准因素中的一些,这些因素用于表明 9 类 AR 组合器的市场成功潜力。这为 IDTechEx 的十年采用预测提供了高度精细的依据,该预测按 AR 眼镜的子类型划分。VR光学器件也提出了类似的基准测试和预测。领导者应该做好准备,了解这些令人兴奋的新兴技术市场在未来十年可能采取的路径。

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