洞察未来:智能眼镜和AR/MR设备创新

话题:
作者:
Anne Corning

增强和混合现实(AR/MR)头戴设备和智能眼镜已被用于许多领域,包括工业、教育和医疗领域。在大量企业用例的推动下,AR市场规模从2020年的38.9亿美元增加到2026年的79.6亿美元,复合年均增长率达到12.66%。1

2021年智能眼镜最终会进入主流消费市场吗?智能眼镜会成为智能手机的替换设备吗?AR/MR领域的许多龙头企业,比如Vuzix、三星(Samsung)和Facebook,似乎都认为这是一定的。今年的全虚拟CES 展会让我们能够提前看到一些令人兴奋的具备各种特性和功能的新型AR/MR可佩带设备。5G网络的出现也让未来通过可穿戴设备随地进行免提连接成为可能。

现在的智能眼镜什么样?

提高智能眼镜普及率所面临的一个挑战是很难让智能眼镜变得足够轻便和时尚,以便让消费者进行日常使用,这个问题最近已经得到解决。许多AR/MR设备都需要利用电子元件、计算能力、图像生成和摄像头硬件,这会让眼镜看上去非常臃肿,重量比日常生活使用的眼镜要重得多。实际上,一家AR设备创业公司通过将公司命名为“ Norm”将这一问题作为自己品牌的基石,因为他们的产品无论外观还是使用体验都和普通太阳镜一样。

smart glasses ODG 2016 CNET

CNET记者Scott Stein对于佩戴ca. 2016 ODG智能眼镜并不感到兴奋2(图片来源:Sean Hollister/CNET)。

North公司(最近刚刚被谷歌(Google)收购)首席执行官Steven Lake称,“你必须选一副好眼镜。”3从2021年一些备受期待的产品发布来看,许多设备制造商最后都能够缩小产品尺寸并改进产品造型,提供消费者满意的外观和使用体验。

一些消费者导向智能眼镜用例包括:利用AR导游帮助博物馆参观者改善体验;电影院通过眼镜提供字幕;为游客投射导航和本地信息;训练时监测运动员的实时速度、力量、距离和其他运动指标;或者帮助无人机操作员在操作时观看无人机的视角。4

在CES展会上,许多AR设备制造商(比如联想集团针对大型企业AR/MR市场发布了新型头戴设备。这种设备同ThinkReality 软件平台结合,可以提高企业生产率和协调能力。但是,在CES展会上,最受关注的产品是那些造型时尚的消费者导向设备。

有大众适用的智能眼镜吗?

Vuzix NGSG(“新一代智能眼镜”)是2021年最热门的消费者导向AR新产品之一,在CES展会上斩获了一项创新大奖。这款眼镜将智能手机和智能手表的功能同语音命令和手势控制结合起来,实现免提连接,通过一个现有的微小microLED显示引擎实现透视3D显示。5

尽管目前还未发布原型机——实际上目前连具体功能都不确定——,但是,Facebook计划推出的智能眼镜同样备受期待。该产品由Facebook与Luxxotica的知名消费品牌Ray-Ban®合作开发,据说该产品不会采用将投影图片叠加在真实环境上的传统AR技术。预计将于2021年夏季上市。6  

目前市场上有些高科技眼镜产品逐渐偏离了传统的增强和虚拟现实(AR/VR)功能。亚马逊(Amazon)的智能眼镜Echo Frames同该公司的Echo智能扬声器集成在一起,佩戴者可以同虚拟助理Alexa进行交谈。这款眼镜没有显示器,但是可以加装医学镜片进行日常使用。另一款互连眼镜是Snap公司生产的Spectacles。这款产品可以捕捉高质量照片和视频,用户可以进行编辑、筛选和分享。Spectacles主要针对由数百万色拉布(Snapchat)用户和内容制作人构成的“利基”市场。

图像
smartglasses_Echo Frames_Snap Spectacles

非AR智能眼镜包括亚马逊的Echo Frames(左)以及Snap的Spectacles 3(右)。(图片©亚马逊和©Snap)

尽管这些新型可佩戴设备同老款设备相比体积更小、重量更轻且更加时尚,但有些专家仍然认为消费者对智能眼镜的需求目前仍未完全展现出来。未来几年,一些公司会发布备受关注的产品,据传苹果公司(Apple)、三星(Samsung)和大量创业公司都会推出智能眼镜新产品。这些新产品以及设备定制应用领域的不断增加将推动智能眼镜在大众市场中迅速普及。时间会证明一切。

视觉质量的重要性

在向消费市场推出一款产品时,质量是最重要的考虑因素。今天的消费者精通科技,他们希望获得质量和性能完美的产品。智能眼镜直接放在佩戴者的眼睛前部,即使轻微的缺陷或图像瑕疵也很容易发现。为了满足批量生产需求和质量期望,AR/MR设备和眼镜制造商需要快速、准确的测量和检查解决方案。

瑞淀是唯一一家提供AR/VR设备测量整体解决方案的显示测量供应商。我们将高分辨率ProMetric® Y-系列成像光度计或者I-系列成像色度计、曾斩获诸多奖项的AR/VR 镜头专业光学器件、以及专用TT-ARVR™ 软件整合在一起,提供市面上最全面的AR/VR设备测量和检查解决方案。我们的硬件具备角度分辨率最高、色彩精度优秀、测量稳定且可重复、以及生产线测试时间短等优势。

ARVR Lens and TT-ARVR MTF measurement

许多AR/VR/MR显示设备测试使用AR/VR镜头以及ProMetric成像光度计(左)测量MTF倾斜边缘对比度(右)。

TT-ARVR软件提供了一套最为全面的测试和分析工具,能够满足AR/VR/MR设备视觉质量检查的具体要求。制造商可以评估显示亮度、色度、不均匀性、图像失真、焦点、对比度、像差等。测试功能包括:

 TT-ARVR 软件功能
  • ANSI 亮度
  • ANSI 色度均匀性
  • 棋盘格对比度
  • 色度
  • 比较POI
  • 畸变9个点
  • 失真点网
  • 失真线网分析
  • 视场(设备视场)
  • 焦点均匀性
  • 图像输出
  • MTF 线对
  • MTF 倾斜边缘
  • 颗粒缺陷
  • 图案 Mura
  • 像素缺陷
  • 兴趣点 (POI)
  • 帧间对比度
  • 均匀性扭曲分析


测试库中的任何测试都可以添加到测试序列中(测试序列可以保存,可以创建多个序列并依据需要调用),每项测试都可以输入测试参数和合格/不合格设置。然后,自动端到端运行整个测试序列。同时支持各类数据分析功能,包括等距图、截面图、雷达图、位图和CIE色度图。

TT-ARVR_stray light_lumnance uniformity

TT-ARVR软件正在对一个显示器测量图像(上)进行杂散光测试,下面是亮度均匀度结果。

借助我们的高分辨率成像系统和专有方法,制造商可以测量、检查和纠正AR/MR显示器的视觉功能问题。瑞淀同时提供相关解决方案,用于校正发射显示器常见的不均匀度问题,比如OLED和microLED——这些技术目前正被越来越多地用于AR/VR/MR设备。若想了解更多信息,请观看瑞淀AR/MR与VR头戴设备测试显示器解决方案演示视频

Watch the video_AR VR Demo

 

 

 

 

 

 

引用文献

  1. Smart Glass Market - Growth, Trends, Covid-19 Impact, And Forecasts (2021 - 2026), Report from Mordor Intelligence (Retrieved 2/4/2021)
  2. Stein, S., “Why I still don’t want to wear smart glasses”, CNET, January 25, 2016
  3. Smith, C., “Future of AR smartglasses: How they will become the way we view the world”, Wareable, October 8, 2019.
  4. Dormehl, L., “The future of reality: Next-Gen AR smartglasses make Google Glass look quaint,” Digital Trends, January 12, 2021
  5. Smart Glasses: use cases, challenges, and future potential”, Wikitude, November 11, 2020
  6. Wagner, K., and Frier, S., “Facebook Smart Glasses Coming ‘Sooner Than Later’ Without AR”, Bloomberg, January 6, 2021
     

 

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