科技的發(fā)展總是讓人難以預(yù)料,比爾蓋茨曾說過,我們總是習(xí)慣高估未來3年的技術(shù)發(fā)展,而低估了10年的技術(shù)發(fā)展,那么對(duì)于當(dāng)前時(shí)冷時(shí)熱的VR、AR一直飽受爭(zhēng)議,由于現(xiàn)在技術(shù)痛點(diǎn)還很多,所以真正落地上還是稍顯乏力,特別是去年票房暴高的'頭號(hào)玩家'一下子讓大家對(duì)VR,AR充滿了遐想,試想一下,未來的我們還會(huì)需要人人手捧著手機(jī)嗎,還是只需要帶一個(gè)眼鏡,所以操作都將更便捷,人們的世界從此便成了兩個(gè),虛擬與真實(shí)實(shí)時(shí)交互,根據(jù)最新消息,巨頭們都在研究AR發(fā)展及應(yīng)用,以后可能真的脫離手機(jī)了,只是時(shí)間問題,那么從最新技術(shù)進(jìn)展看,到底到了哪一階段?下面就從AR顯示技術(shù)說起。
應(yīng)用探索
目前B端應(yīng)用場(chǎng)景
目前C端熱門應(yīng)用場(chǎng)景
1、AR發(fā)展路徑
2013Google glass-2015微軟Hololens-2018年Magic Leap
AR發(fā)展核心是顯示的發(fā)展,從谷歌眼鏡的出現(xiàn),使得AR眼鏡進(jìn)入大眾視野,而后微軟又發(fā)不出Hololens眼鏡,讓顯示效果更進(jìn)一步,直到2018年Magic Leap One的發(fā)布,AR顯示已經(jīng)到了一個(gè)革命的時(shí)代。
2、市場(chǎng)分析
根據(jù)Digi-capital預(yù)測(cè),在未來5年內(nèi),全球AR/VR市場(chǎng)將從2017年的114億美元增長(zhǎng)至2021年的近2150億美元,復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到113.2%
3、AR顯示技術(shù)
技術(shù)發(fā)展歷程
從上圖中看出,AR顯示在光學(xué)透視顯示的發(fā)展以google的棱鏡技術(shù)到微軟Hololens光波導(dǎo)技術(shù)再到magic leap的光場(chǎng)技術(shù),難度逐漸加大,效果越來越好。從技術(shù)路線看,AR光學(xué)技術(shù)經(jīng)歷5代發(fā)展:離軸光學(xué)>棱鏡光學(xué)>自由曲面棱鏡>光波導(dǎo)>光場(chǎng)顯示。
離軸光學(xué),其實(shí)質(zhì)在于以自由曲面的設(shè)計(jì),再加上對(duì)偏振分光器的簡(jiǎn)化而成,能夠在很大程度上擴(kuò)大視場(chǎng)角,其弊端在于體積很難縮小,這項(xiàng)技術(shù)很久之前就被運(yùn)用在了軍方飛行員的頭盔上。
棱鏡技術(shù),google galss使用的技術(shù),使用該類技術(shù)的AR眼鏡側(cè)面會(huì)伸出一塊偏振分光器玻璃塊到眼鏡前方位置,用于把側(cè)面面的微顯示器投影的信息通過偏振分光膜反射到人眼中,同時(shí)外界光線的一半也會(huì)以同樣的光路進(jìn)入人眼,產(chǎn)生所謂的疊加感,這類眼鏡的厚度和顯示區(qū)域尺度上呈正比。
自由曲面棱鏡技術(shù),是為了削減棱鏡技術(shù)局限性帶來的影響而推出,再設(shè)計(jì)的過程中通過精密的計(jì)算,最大程度的利用每一個(gè)位置的分光效果,就能擴(kuò)大顯示的范圍和視場(chǎng)角,同時(shí)不產(chǎn)生體積的夸大。
光波導(dǎo)技術(shù),它的產(chǎn)生是為了解決光線的橫向傳輸問題,波導(dǎo)技術(shù)利用光線在鏡片內(nèi)的全反射,在實(shí)現(xiàn)光線的橫向傳輸?shù)耐瑫r(shí)減少對(duì)鏡片厚度的要求,再根據(jù)光線新選擇處理手段,波導(dǎo)技術(shù)又可分為陣列波導(dǎo)和全息波導(dǎo),全息波導(dǎo)技術(shù)相對(duì)不成熟,成本更高。
光場(chǎng)技術(shù),當(dāng)前大多利用雙眼視差,產(chǎn)生距離錯(cuò)覺,欺騙大腦,實(shí)現(xiàn)3D顯示。與人眼真實(shí)工作原理(自然視覺)矛盾。長(zhǎng)時(shí)間使用會(huì)產(chǎn)生眩暈,無法近距離顯示。光場(chǎng)顯示直接將光束打到視網(wǎng)膜,能顯示景深信息,但是生產(chǎn)難度大,體積難以縮小。
國(guó)外主流VR眼鏡廠商
國(guó)內(nèi)主流VR眼鏡廠商
從上面看出國(guó)外主流技術(shù)是光波導(dǎo)技術(shù),國(guó)內(nèi)以自由曲面棱鏡技術(shù)為主,其主要原因在于自由曲面棱鏡目前制作工藝已經(jīng)較為完善,良品率高,成本逐漸降低,性價(jià)比高。
對(duì)于當(dāng)前技術(shù)難度較高的兩種技術(shù)對(duì)比一下Hololens和magic leap的顯示技術(shù)。
4、AR商業(yè)應(yīng)用
AR行業(yè)應(yīng)用廣泛
效率提升
2017年發(fā)布的部分代表AR眼鏡產(chǎn)品
巨頭及VC對(duì)于AR行業(yè)的布局
目前從市面上產(chǎn)品看,產(chǎn)品的推廣主要面臨四個(gè)問題,成本高,重量大,視野窄,續(xù)航短。當(dāng)前主要面向的是B端用戶,市場(chǎng)上體驗(yàn)最強(qiáng)大的微軟Hololens銷量也不超過3萬臺(tái),所以做專業(yè)級(jí)AR很難起量,而magic leap的產(chǎn)品發(fā)布,可能會(huì)帶動(dòng)更多的應(yīng)用場(chǎng)景??紤]到光場(chǎng)技術(shù)及全息光波導(dǎo)技術(shù)仍不成熟,預(yù)計(jì)AR眼鏡的爆發(fā)還是主要集中在自由棱鏡以及陣列波導(dǎo)的產(chǎn)品。
5、國(guó)內(nèi)行業(yè)玩家比較
1、梟龍科技
技術(shù)上以自由棱鏡為主,已研發(fā)出全息光波導(dǎo)技術(shù),專業(yè)級(jí)應(yīng)用市場(chǎng)大,主要在軍工、安防、工業(yè)上,并且客戶有某公安局、京東方,華神集團(tuán),中國(guó)航空、聯(lián)想等知名機(jī)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)以華為出身背景為主。
2、悉見科技
技術(shù)上以自由棱鏡為主,已經(jīng)與國(guó)內(nèi)AR科技實(shí)驗(yàn)室合作,未來在技術(shù)上亦能獲得突破,主要以文旅切入,同樣在其他行業(yè)計(jì)劃布局,主要客戶有港中城、萬達(dá)、融創(chuàng)等,團(tuán)隊(duì)以北大背景為主。
3、光??萍?/strong>
目前光粒是國(guó)內(nèi)唯一一個(gè)研發(fā)光場(chǎng)技術(shù)的公司,由于技術(shù)壁壘高,但也使得落地較難。選擇光場(chǎng)技術(shù)作為技術(shù)的突破口,光場(chǎng)作為近眼顯示的終極解決方案,符合人眼自然的觀感,能夠?qū)崿F(xiàn)AR設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間佩戴;目前已經(jīng)通過原型機(jī)驗(yàn)證了其光場(chǎng)算法的可靠性和穩(wěn)定性;即將推出小型化設(shè)備。
6、總結(jié)
從當(dāng)前顯示技術(shù)看,光場(chǎng)技術(shù)完全能做到裸眼3D的效果,這是一個(gè)顛覆式創(chuàng)新,但同樣技術(shù)成熟度并沒完全達(dá)到全面實(shí)行的階段,因?yàn)檫€要其他資源的配套落地,包括系統(tǒng)、算法、內(nèi)容等,更重要的是成本,因?yàn)橹挥斜阋耍拍芡茝V。但我們相信,未來很快的時(shí)間里,AR將給我們帶來巨大的變革。
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