一副来自未来的眼镜,应该长什么样子?
在《王牌特工》里,它可以开启 AR 功能,看见每一个不在场的与会者;在《钢铁侠》中,它能将斯塔克体内钯元素含量,准确投射在眼前;在《龙珠》里,它又能测算出对手当前的战斗力。
总之在科幻电影和动画片中,未来的眼镜不仅是医疗器械,更是一个挂在眼前的显示屏,而且从外看起来就只是一副普通眼镜,功能性和隐藏性都做到了极致。
而现在,这样的幻想也正在走进现实,智能眼镜似乎正在迎来它的「iPhone 时刻」。
光波导,一种存在很久的新技术
最近,在杭州市余杭区举办经济高质量发展大会上,灵伴科技 CEO 祝铭明成为了焦点,网友讨论最多的不是他的演讲内容,而是他戴着的眼镜。
这副眼镜表面上看起来很普通,和一般的板材眼镜没什么区别,祝铭明边讲边介绍说「我自己的发言稿就在我这个眼镜上」,所有的演讲逐字稿都能通过眼镜直接在眼前显示,不用像放在演讲台上的传统纸质版文字稿那样,频繁低头看稿。
而翻页则可以通过手上的智能戒指操控,相当于在眼镜里架了一台提词器。虽说介绍的和真的一样,但毕竟没有现场试戴,因此在社交媒体的评论区,还是出现了一些质疑的声音。
Rokid 的回应也很迅速,立马在官方账号公布了 Rokid Glasses 的第一人称视角,不难发现这副眼镜里的确内藏玄机,和祝铭明讲的并无二致。
戴上眼镜后,绿色的字体悬浮在眼前,按压戒指可以翻到下一页,眼镜显示区域的最下方,还有页码标注,让发言人能更好地把握演讲的节奏以及进度。看完这段实机演示,有网友大胆锐评:
好想带着重生回高考的时候,加上 ds(DeepSeek),我能在北大和清华之间抖脚。」
这项把提词器搬到眼前的技术,名叫光波导,看起来很高级,有点「未来味儿」,但其实它并不算一项新技术,例如铺设在大洋底部的海底光缆,里面用来传输信号、比面条还便宜的光纤,就是一种波导技术。只是和大众市场的消费级产品结合,是最近几年才开始的事儿。
▲ 图片来自:Google
光波导是一种通过全反射原理引导光波在透明介质中传输的技术,其核心在于利用不同折射率材料的界面限制光线传播路径。
在 AR 眼镜中,光波导技术通过将微型显示屏生成的图像耦合到玻璃基底中,再通过扩瞳技术将光线传递至人眼,实现虚拟信息与现实场景的叠加。
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光波导技术可以大致分为两种:几何光波导和衍射光波导,Rokid Glasses 用的是后者。我们把复杂的技术原理稍作总结梳理,其实当中的技术原理也很好理解。
我们在眼前看到的内容并不是直接显示的,而是由内嵌在眼镜边框/镜腿处的微型显示屏发出的。
光源将光线发出后,经过拥有特殊结构的镜片后,会通过一系列的反射/衍射过程,最后投入我们的眼睛,因此戴上 AR 眼镜后,才能在眼前看见漂浮的文字,却不见显示光源在哪里。
屡败屡战
Rokid Glasses 在大会上的亮相,让更多人知道了光波导,以及 AR 眼镜目前的发展进度,但其实这些年,已经有不少智能眼镜,用上了这项技术。
我印象最深的一款产品,是 OPPO 在 2021 年底发布的 OPPO Air Glass,主要原因有三。
▲ 图片来自:OPPO
一来因为外观,第一代 OPPO Air Glass 只有一般眼镜的 1/2,单边佩戴又酷又怪,看到的第一眼很容易让人联想到龙珠里面的战斗力眼镜,贝弗利、贝吉塔同款,中二且超前。
而且,OPPO Air Glass 的佩戴方式和当下的 AR 眼镜又有一些区别,它不是直接挂在耳朵和鼻梁上的,而是要吸附在右侧镜腿上,也就是说平常用不到、或者没电时,可以单独把它取下,不会对本身近视的人造成影响。
▲ 图片来自:OPPO
采用外挂式的 OPPO Air Glass,非常像早些年的蓝牙商务耳机,和眼镜分开使用互不干扰。最后一点新奇点在于,它能让传统眼镜秒变智能 AR 眼镜,有音响能变成蓝牙耳机,有麦克风能语音交互,有显示功能演讲题词和实时翻译。
智能眼镜的概念很空泛,但 OPPO Air Glass 通过一个挂件,变成了具体的智能工具。
光波导技术除了能给消费市场,带来一些全新的技术展示,它还能成为一部分人的特种设备。去年五月,Hearview 智能眼镜在海外发布,它面向的人群非常精准,功能也很单一:专为听障人士而生,将他人的讲话内容,通过手机麦克风和 AI 算法,实时转录成文字,并且在眼镜上显示。
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以前听不见的声音,现在全都可以通过 Hearview 这个全新的媒介,让听障人士获取更多的外界信息,它不仅可以拿来和人对话,包括刷剧、玩游戏、买东西等等,任何需要有声语言的场景,Hearview 就能让听障人士看见声音。
它的优势很明显:语音转文字的准确性达到 95%;最远转录距离 10 米左右;续航 7 小时,重量只有 52 克......不过缺点也显而易见,支持的语言太少;1799 美元(约合人民币 13000 元)的售价,虽说比人工耳蜗便宜了很多,但也只能是小部分人的玩物。
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根据 IDC 的数据,2024 全年中国 AR/VR 市场预计出货 53.5 万台,同比下滑 26.3%。虽说去年市场整体表现一般,但他们仍然非常看好 AR/VR 设备市场。
首先是因为此类产品技术在这两年迎来了比较大的升级,加入这个赛道的厂商和产品也越来越多。如果你现在去淘宝搜索「AR 眼镜」「光波导」几个关键词,会跳出来一大堆相关产品,例如和 Rokid Glasses 同类型的 INMO GO2,也有光波导技术,比起 Hearview,它支持的语言更多(40 种),而且价格也更便宜(¥3999)。
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另外,星纪魅族旗下也有此类 AR 智能眼镜,去年九月发布的 StarV Air2,重量更轻 44g,价格优惠完后,不到 3000 就能入手。
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而且,从去年开始,AI 落地千万行业也成了常态,拥有了更多功能的新技术眼镜,也会从根本上拉开与传统眼镜的使用体验。所以 IDC 预计 2025 年中国 AR/VR 市场将迎来期待已久的回暖,出货量同比 2024 年将增长 114.7%。
从短期来看,以 Meta Rayban 为代表的 AI 眼镜会更受青睐,因为功能相对较少、价格相对较低,更容易让大众消费市场接受,但是从长期发展来看,功能更加丰富、拥有显示屏的 AR 眼镜,可能才是未来。
丰满的理想,残酷的现实
新技术的畅想总是美好的,但回到现实,还是有点残酷。
穿戴设备的「iPhone 时刻」,的确有可能发生在 AR 眼镜上,因为眼镜的形态很容易让人接受,而且越靠近人体感官的穿戴设备,越容易与人产生交互,也更容易从人的第一人称视角,收集外部环境的信息。
但不得不承认的是,AR 眼镜目前还算不上成熟。什么时候我们都司空见惯了,那什么时候才算成熟,并且能经过市场的认可。
▲ 图片来自:Google
比如在高峰期的地铁站、公交站和人流密集的场所,我们看见没有实体键盘的手机不会感觉奇怪,因为人人都是全面屏;我们看见一个人的手表有彩色显示屏也不会觉得奇怪,因为智能手表也成了许多人的出门必备;我们看见一个人突然对着空气讲话,也不会觉得奇怪,因为 TWS 耳机随处可见,人耳一个。
不过,AR 眼镜还没有这样的普及率,它的确处在爆发的前夕,但也只是在前夕,属于 AR 眼镜的时代,还没到来。
过去的一年多,我们也体验和评测了各种 AR/AI 眼镜,究其还未能大规模铺开的原因,大致可以总结为以下几点。
最先要说的是,光波导技术本身的限制。仔细看上面我们提到的所有消费级 VR 眼镜,不难发现他们都有一个共性——显示内容都是绿色的,且都以文字显示为主:颜色和显示内容都太单一。
▲ 图片来自:Rokid
这是为什么呢?问题就出在光波导技术本身。
由于光波导的设计和材料特性,某些颜色的光在传输过程中会有更高的效率和更好的表现。绿色光波长较短,传输效率较高,因此在光波导 AR 眼镜中,绿色光的显示效果通常会更好。
▲ 图片来自:Google
虽说可以针对 RGB 色彩,给镜片上设置不同的衍射光栅,来改善最终在出瞳位置的颜色均匀性,减小彩虹效应,然而这只能起到缓解作用,并不能完全消除。
更何况,在一个消费级别的产品上,必须要考虑体积和成本。因此,目前大部分需要长时间佩戴的 AR 眼镜,都采用了最保险的方式,也就是用绿色显示一切。
另外,光波导的光学效率较低,在整个传播耦合过程中,光损失可达 70-80%,因此需要高亮度的光源进行补偿,不然在白天的室外,即使上面有显示字体,也很难看清。
▲ 图片来自:Google
光源亮度补偿,也意味着更高的能耗,这给本就不富足的镜腿上的小电池雪上加霜,要是用得多,一天三充甚至四充都会成为常态,严重影响了使用体验,特别是对近视的人群很不友好,没电最多会影响使用体验,但摘下眼镜会影响生活体验。
加上纳米压印工艺对公差的要求,1 微米就可能导致 10 微米的成像偏差,还有光波导技术成本几乎占到了眼镜总成本的三到四成,各种各样的原因,让光波导 AR 眼镜从生产到售卖的全过程,都充满着各种各样的绊脚石。
最后,即便真的做了出来、上了架,三千往上走的价格并不美丽,在传统眼镜以及 AI 眼镜面前,它们似乎没有太大的竞争力。
从生不逢时,到恰逢其时
Rokid Glasses 以及一众 AR 眼镜的优劣势,都很明显,那它还有机会么?我觉得有,而且刚好处在最好的风口。
1987 年,一个打着「革命性个人电脑」旗号的项目正式启动,其设计理念是彻底改变人与计算机的交互方式,通过手写输入取代键盘。6 年后初代产品正式问世——MessagePad 100,它还有个更让人熟知的名字:Apple Newton。
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「牛顿」一出生,就搭载苹果自主研发的 Newton OS 操作系统,采用 ARM 610 RISC 处理器,在个人电脑还是一件稀罕物的时代,「牛顿」就支持手写识别、红外通信、触控笔输入,并具备联系人管理、日程安排、笔记记录等功能,被视为当时的技术先驱。
研发费用总共耗费 5 亿美元,首发售价 699 美元(约合人民币 5000 元)的划时代产品,最终因为价格昂贵、手写体验极差、性能尴尬等各种各样的问题,让梦想败给了现实。
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它到底有多失败呢?乔布斯在 97 年回归苹果后,直接取消了这条产品线。无论从乔布斯本人,还是「牛顿」的市场表现来看,它和成功都没有一点沾边,但「牛顿」真的一无是处吗?其实不然。
首先,「牛顿」的 ARM 芯片合作奠定了苹果在移动设备芯片领域的优势,后续 iPod、iPhone、iPad,均采用 ARM 架构,到现在,有 90% 的智能手机,都搭载的是 ARM 架构。
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而且,「牛顿」的手写输入和触控笔技术,为 iPhone 的多点触控和 iPad 的触控界面提供了早期经验,也间接影响到了当下的手写平板技术。
前苹果 CEO 约翰·斯卡利也曾为「牛顿」辩护:产品之所以未成功是因为太超前,太有野心。
而智能眼镜,也有着类似的经历。2012 年的 Google I/O 上,智能眼镜 Google Glass 成为压轴戏,当时许多人都认为它会成为「定义未来十年科技走向的产品」。
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和 Apple Newton 殊途同归,两个被寄予无限期望的跨时代产品,最终都脱离了时代的正轨。续航与硬件设计缺陷,软件生态匮乏,高价与实用性失衡,让 Google Glass 亮相两年后,就宣布停产。
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它们预测对了大方向,却没遇上一个可以支撑起超前技术的时代。我们要看到这些跨时代产品失败的原因,同时我们也要看到这些当年的坎儿,也正在被一个个地解决。
语音交互在这十多年里从被人嘲笑,变成了生活里一句句的「小爱同学」「小艺小艺」「Siri」;软件生态的丰富度如指数爆发般增长,要知道十多年前「互联网+」还是个很新的词;人工智能在两年的进步飞速,大模型从年更、周更,进化到了今天的日更,甚至不同公司的产品每小时的排名,都会发生变化;同样体积的电池,容量大幅增长......
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在这个技术疯狂迭代的交接点,IDC 也大胆地预测了 2025 年中国 AR 市场,将同比 2024 年,增长 143.9%,迎来新兴穿戴设备的拐点。
前段时间,博主@元宇宙小灰发布了一段概念视频,畅想 Rokid Glasses 有了与外界环境互动的能力:骑车导航时行进路线会标在路面,也能识别街边店铺的名字,并一句话下单买杯咖啡。
▲ 图片来自:@元宇宙小灰
而这些技术,其实都已经在汽车上的 AR HUD、手机的智慧助手上实现了,把所有功能汇集到鼻梁的眼镜上,也只是时间问题。
▲ 图片来自:Youtube
最后,我再来说说比较看好 Rokid Glasses 的另一个原因:AR 智能眼镜,首先是一个眼镜。这件事儿已经在 Meta Rayban 上验证为真,Rokid Glasses 和暴龙眼镜的合作,走的也正是「实用+科技」的路线。
当它没电了、Meta 不起作用的时候,Rayban 依然是一副不掉价,也挺好看的眼镜。
新技术的发明总是以超越当下、超越时代的姿态出现;而科技的成熟,最终都会以我们最熟悉的样子,融入日常生活。在人们使用它、习惯它,并将它当作一件理所当然和稀松平常的事儿时,技术的意义与价值,也就在此刻展开。