揭秘小米「智能眼镜」

　　摘要

　　在 AR 眼镜出现之前，能显示单色信息的智能眼镜会是一个成功的「过渡」产品吗？

　　据说今年苹果秋季发布会上最令人失望的不是 iPhone 13 系列升级程度太小，而是没有 One More Thing。还有不少人期待，在最后这个传统环节上，库克会不会拿出个超级新品，让人们惊喜一下，例如传说中的苹果 VR/AR 头显。

　　人们之所有这样的期望，其中一个重要原因是因为，小米赶在苹果发布会前一天，发布了一款小米智能眼镜，还拍了一段概念视频，一下子吊起了人们的好奇心。

　　虽然海报上明明白白写的是「概念新品」和「探索版」，结合此前字节收购 Pico VR 和当下火热的元宇宙，人们不禁猜想，传说中的 AR 确实「未来已来」了吗？

　　智能眼镜技术成熟了？

　　根据发布的信息，小米这款探索版智能眼镜重 51 克，重量和体积上已经非常趋近普通眼镜。右侧镜片通过 Micro Led 光机配合光波导镜片，能够实现信息、地图等简单信息的显示；同时，配有蓝牙和触控，支持进行语音和手部操作实现翻译、拍照等功能。

　　而小米之所以能够曝光这样一款轻薄的智能眼镜，主要还是因为相关的光学和显示技术已经趋近成熟。

　　最近，深圳举行的光博会上，舜宇光学透露，小米智能眼镜采用的是舜宇光学的光机方案，镜片用的是英国厂商 WaveOptics 的镜片。

　　智能眼镜或者 AR 眼镜类产品，最大的技术难点在于光学（光机）和显示（镜片）。

　　光机+光波导镜片｜WaveOptics

　　AR 眼镜的显示系统可以简单理解为一套投影系统，光机就是投影仪，而镜片就是幕布。要想智能眼镜足够轻薄，则光机和镜片两个部分不仅要小巧、耗电低，且显示要有足够亮度；如果是室外场景，则对镜片的透光度要求较高。

　　在光机方面，此前业内知名产品如 Magic Leap 使用的是 LCoS（Liquid Crystal on Silicon 硅基液晶）方案，微软 HoloLens 2 使用的是 LBS（激光束扫描 Laser Beam Scanning）。业内人士 A 君告诉极客公园（ID：geekpark），HoloLens 的 LBS 方案由于激光往往需要扩束，光机体积下不来，颜色和均匀性也并不优秀。

　　而最近几年 MicroLED 技术的逐渐发展，不仅让人们看到下一代显示屏的新材料，也让智能眼镜行业看到了一个真正让 C 端产品爆发的机会。相比上述方案，MicroLED 最大优势是自发光、色域广、亮度高，同时光机足够小巧。缺点是如想实现全彩，成本太高且无法保证良率，所以小米智能眼镜采用的舜宇光学光机即是单色绿光。

　　小米智能眼镜采用的舜宇光学的光机方案，目前能做到 640*480 分辨率、29 度视场角、亮度峰值达到 200 万尼特——这只是 MicroLED 屏幕的亮度参数，经过衍射波导后真正到人眼的光能大约小于参数的 0.3%。

　　WaveOptics 的衍射光栅传播说明｜WaveOptics

　　在显示方面，光波导（optical waveguide），尤其是衍射光波导是公认目前最适合 AR 眼镜的显示方案。衍射光波导简单来说就是让光机发出的光信号，通过衍射光栅在镜片中以全反射传播，并最后再通过光栅被导入人眼。

　　在衍射光波导中，又以表面浮雕光栅（SRG）为主流，因为量产工艺相对成熟，微软 HoloLens 等产品采用的就是表面浮雕光栅。

　　表面浮雕光栅类的衍射光波导实现路径之一，是通过光刻和刻蚀加工出带有光栅的母版，然后在光学平面上铺上压印胶，然后利用纳米压印技术把母版在平面上将光栅「压出来」。

　　WaveOptics 采用的是二元光栅方案，此前公布的 Katana 方案即为单层，28 度视场角，不出意外这个应该就是小米智能眼镜选用的方案。

　　相较于 Magic Leap 和微软 HoloLens 的三层光波导，WaveOptics 的 Katana 型号产品的优势在于容易加工，重量较轻，缺点是均匀性较差，绿色效率低，FOV 也相对较小。

　　单色 MicroLED+ 单色表面浮雕光栅衍射光波导显示方案的相对成熟，让各大公司看到了让智能眼镜贴近普通眼镜的机会。

　　业内人士透露，目前国内不少巨头都在尝试这个方案，「下半年行业会非常热闹」。

　　小米：我做的不是 AR 眼镜

　　单色、单光机（单目）、低分辨率、功能减少，这款小米智能眼镜看起来和《失控玩家》中出现的 AR 眼镜相比，确实低配了不少。

　　但也许这正是小米的聪明之处，如果仔细看小米的宣传文案和视频，会发现里面没有提到一句 AR 或者增强现实。

　　据业内人士透露，小米智能眼镜项目其实是小米手机团队在做，内部从来不叫这款产品 AR 眼镜，而是「信息提示器」——这个词很好的定义了目前轻薄型智能眼镜的定位。

　　Magic Leap 和微软 HoloLens 两代产品的试水，揭示了一个行业真理，以目前的技术成熟度，要想做到类似《失控玩家》中眼镜的效果，设备成本过高；要想保持正常眼镜形态，目前能做到最好的解决方案就是「信息提示器」，即只用单色显示简单的文字或者地图信息，主要计算单元依然是手机或者其他主流数码设备。

　　WaveOptics 等光学厂商其实之前也有多色、高清的方案，但显然单色、低分辨率方案在某种程度上更适合目前的市场需求。在 AR 设备这样一个尚未被验证的市场中，功能、效果、尺寸、功耗和成本的平衡，可能比单纯追求理想中的效果更重要。

　　当光学和显示技术及模组基本清晰之后，硬件就算基本上确定了。这个时候，产品能用怎样的外观，实现什么样的功能，UI/UX 应该是怎样的，聊到这些话题，各大公司的产品经理们就都不困了。

　　两个月前，Snap 公司以 5 亿美元价格将 WaveOptics 收入麾下，公司 CEO Evan Spiegel 预测 AR 眼镜至少需要 10 年时间才能成为主流。不过，在那之前，「信息提示器」类型的智能眼镜，或许会以「功能机」的身份，为未来替代手机的 AR 眼镜，起到「过渡」的作用。

　　图片来源：小米、WaveOptics

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