AR行业进入狂飙期？Meta脑机腕带设备登场，显示技术解锁性能潜力

电子发烧友网报道（文/莫婷婷）2024年，AR行业的成长明显快于VR设备，出货量也实现增长。AR、VR行业的差异反映了消费者对不同类型设备的偏好和需求正在发生变化。在新技术、新产品的带动下，AR设备成为整个市场新的增长曲线。
 
在AR智能眼镜品牌中，Meta凭借技术创新和产品迭代，在AR智能眼镜市场中占据了一席之地。在国内AR品牌中，XREAL、雷鸟创新、Rokid的出货量排名前三，其新品也是最受消费者关注的。就在近期，Meta和雷鸟创新带来了重磅新品，并且在技术和使用体验上带来了创新。
 
 
显示屏的迭代：OLED Tandem架构技术、SPR算法加持

AR/VR行业已经发展了多年，业内已有多家品牌厂商推出产品，但直到最近两年，才有三个类型的产品真正进入到了销量百万的级别俱乐部，分别是以Meta为代表的VR一体机、不具备增强现实技术的AI智能眼镜，以及以国内公司为代表的分体式AR智能眼镜。
 
雷鸟创新创始人兼 CEO 李宏伟一句话引起了业内关注，他认为“AR正误入歧途”。这是因为雷鸟创新关注到有不少分体式AR眼镜公司在不停地推出3D应用，多任务办公，甚至空间拍照的功能，意欲将AR智能眼镜打造为下一代计算平台。但在雷鸟创新的调研数据来看，有超过一半的调研用户选择了观影场景。也就是说AR智能眼镜在当下的主要应用需求还是娱乐。
 
那么，面向娱乐场景的AR智能眼镜应该是怎么样的呢？要知道，观影场景不仅对显示体验有着极高的要求。
 
就在近期雷鸟创新推出了新一代AR智能眼镜Air 3。为了提升画质，雷鸟创新与TCL耗时一年共同研发孔雀光学引擎，色彩、清晰度和刷新率等多个方面都得到了升级。光学引擎包含了两个关键的部分，一个是光路系统，负责传递光。另一个部分是 Micro-OLED屏幕，负责产生画面。
 
屏幕方面，Air 3搭载的是与视涯科技共同发布的第五代 Micro-OLED，实现了145% sRGB 色域覆盖、98% DCI P3 色域覆盖，入眼亮度为650nits，对比度为200000∶1。在观影的场景下，高色域覆盖能够让用户体验到更加丰富的色彩体验。
 
采用OLED Tandem架构技术，是视涯科技第五代 Micro-OLED显示屏显示画面升级的原因之一。OLED Tandem架构技术通过双层OLED白色发光层在高效运转下，结合更精密的电路控制，亮度、色彩准确度都得到了大幅的提升。预计第五代 Micro-OLED显示屏幕将成为未来AR 显示技术的新标杆。
 
此前，小米无线AR眼镜采用的是自由曲面导光棱镜+Micro-OLED的光学显示方案，微型显示屏正是采用了视涯科技提供的0.49英寸Micro-OLED。相较以往的产品，第五代 Micro-OLED为了提升色彩，还应用了多个技术。根据介绍，该产品引入了子像素渲染算法（SPR），实现了游戏画面、文字提示的画面边缘无锯齿与彩边。
 
LCD常用的像素排列方式是Real RGB，这也是传统子像素排列方式，它是将方形像素平均分成红绿蓝三种颜色的三个子像素，每个子像素就是单个颜色的发光芯片。但是在OLED上，Real RGB的像素排列方式图案化制程更加困难，一般而言，在解析度超过350PPI以上时，就会采用子像素渲染技术，通过改变子像素排列结构和减少子像素数量解决问题。
 
目前，业内主要的子像素渲染技术有三星的Diamond排列，TCL华星的Pearl排列，天马的Windmill排布等。Diamond排列是从RGB PenTile排列方式演进而来，该方式的某一个像素点会“借”用相邻的像素点的另一种颜色，由此减少子像素个数，用低分辨率实现高分辨率的效果。
 
可以看到，由于红、绿、蓝像素的排布方式直接影响到显示屏幕的效果，因此各个面板厂商都开发了不同的像素排布方式提升屏幕的显示效果和性能。
 

子像素渲染算法效果对比（图源：视涯科技）

 
对于面向观影等娱乐场景，显示体验是至关重要的。为了提升AR智能眼镜的显示效果，眼镜厂商与显示屏芯片厂商共同发力解决难题，通过改进显示屏的色彩管理技术，优化光学设计和显示算法，进一步提升画面效果。
 
 
脑机腕带设备现身，AR人机交互再升级

Meta在 Connect 2024大会上带来的AR智能眼镜引起了业内的惊叹。扎克伯格表示，“我们研究AR智能眼镜已经十年了，这仍然是我们努力实现的方向”。随后正式发布了Meta首款AR智能眼镜——Orion AR 眼镜。Orion由眼镜本体，追踪腕带，计算主机三者组成，采用无线连接。Orion AR 眼镜搭载了AR智能眼镜专用芯片，搭配了7 颗摄像头及传感器，具备眼球追踪、手部追踪的功能。在光学显示方案上，采用的是micro LED +光波导，FOV为 70°。
 

Orion AR 眼镜（图源：Meta）

 
最值得关注的是，Orion AR 眼镜配备了一个腕带设备——脑机接口腕带。这是 AR智能眼镜人机交互的跨越性提升，此前的交互一般由语音交互、眼动追踪、手势交互等，而戴上脑机接口腕带设备后只需将信号从大脑发送到设备即可。
 
从发布会上的介绍来看，脑机接口腕带能够感应到手腕肌肉，主要是用来追踪用户手指的动作，包括双指捏合、拖动、单击等。与苹果智能手表的双指捏合的功能不同，Orion AR 眼镜的腕带设备显然有更强的感应能力，能够感应到拇指、食指、中指等不同手指间不同组合的捏合动作，例如拇指、食指捏合可以选择内容，中指拇指捏合可调用或隐藏应用程序启动器等。
 
根据介绍，腕带设备由高性能纺织材料制成，使用肌电图 (EMG) 识别与手势相关的神经信号。该设备可以在几毫秒内，将感应到的信号转换为输入信号，传达给计算主体。
 
从这些应用来看，跟此前AR品牌厂商选择采用智能戒指操控智能眼镜也有异曲同工之处。但不同的是，脑机接口腕带是Meta提了几年的产品，终于在今年正式现身。
 
不得不说，Meta在肌电图领域的研究已有一定的积累。就在今年7月，Meta宣布与卡内基梅隆大学（CMU）合作开发神经接口腕带，主要是为了让不同运动能力的人能够在数字和MR环境中完成日常任务。Meta的肌电图研究主要是在手腕上放置传感器，用来感知手腕肌肉的电信号。Meta提到，基于手腕的肌电输入硬件原型足够敏感，可以检测到细微的神经运动信号。值得一提的是，Meta已经在实验过程中证明了脑机腕带能够感应到脊髓损伤人群的电信号。
 
Meta的EMG腕带能够成功应用到AR智能眼镜上，是一种全新的人机交互方式，将扩大其AR智能眼镜的使用人群。扎克伯格表示，这不仅仅是第一款全屏、全视野的 AR 智能眼镜，也是第一款由Meta的腕式神经接口驱动的设备。
 
不过其次发布的Orion AR 眼镜只是开发者套件。但扎克伯格表示，Orion 实现的目标可能比团队在开始时认为的要多得多，但在将Orion作为消费产品发布之前，团队还有一些事情需要继续推进，包括将继续调整显示系统使其更加清晰，继续改进设计使其更小巧，继续改进制造工艺，使其价格更实惠。“当我们拥有该硬件的下一个版本时，它将准备好成为我们的第一款消费者全息 AR 眼镜”，Meta对其AR智能眼镜，以及整个产品体系的构建都有着明确的目标并抱有极大的希望。
 
 
小结：

XR创业者的热情不会被浇灭。AR智能眼镜厂商与显示屏芯片厂商通过技术创新与合作、显示效果的提升以及用户体验的改善等多方面的努力，共同推动了AR智能眼镜显示效果的不断提升。Meta作为AR智能眼镜领域的佼佼者，持续赋能产品更强的AI能力，并且通过更多创新配件的加入，丰富人机交互体验。未来，随着技术的不断进步和市场的不断扩大，我们可以期待更加出色的AR智能眼镜产品问世。