博世Light Drive原型機體驗:一款體驗感舒適的全天候AR眼鏡

有HoloLens之父之稱的Alex Kipman曾在一次演講中提到,AR眼鏡最佳的替代方案很可能是視網膜投影技術。沒錯,視網膜投影技術可解決AR眼鏡的許多痛點,因此被看做是AR光學的未來趨勢之一。

博世Light Drive原型機體驗:一款體驗感舒適的全天候AR眼鏡

視網膜投影是什麼呢?是一種將光源反射到瞳孔的高分辨率中心區域的光學方案,其優勢在於不使用厚重的光學透鏡,大大降低AR眼鏡的體積,也能減少光線穿過光波導等光學模組所產生的畸變問題,進而保證分辨率和畫質。

Light Drive概念視頻

關於Light Drive

這項技術還處於初期階段,很多關於它的光學方案目前只是專利或論文階段,只有少數公司發佈實際產品,其中博世在今年CES上展示的一款Light Drive光學系統備受關注。

博世Light Drive原型機體驗:一款體驗感舒適的全天候AR眼鏡

博世Light Drive原型機體驗:一款體驗感舒適的全天候AR眼鏡

博世Light Drive交鑰匙系統

據瞭解,Light Drive其實採用與North Focals相似的視網膜投影技術,不過其號稱市面上最小、最輕的光學產品(體積小30%),厚度不超過1釐米,重量不到10g,可集成在幾乎任何普通眼鏡的鏡腿上,將其變成外觀與普通眼鏡難以區分的智能眼鏡,為全天候穿戴帶來可能。這不僅解決了Focals厚重鏡腿的問題,眼鏡外觀的選擇也更多。

博世Light Drive原型機體驗:一款體驗感舒適的全天候AR眼鏡

光學方面,Light Drive採用單目方案,利用MEMS微鏡將紅、綠、藍三色激光通過在集成在鏡片中的全息鍍膜上進行反射,到達右眼視網膜。該方案光成像亮度足夠高,在陽光直射或是夜間情況下也能清晰顯示,而且雜散光問題幾乎降低為零,儘管鍍膜透明度很高,但你眼前的畫面並不會透露給周圍的人,隱私得到保護。

博世Light Drive原型機體驗:一款體驗感舒適的全天候AR眼鏡

此外,它可以配對手機上幾乎所有數據(包括導航、電量、日程、清單、短信、食譜、),功能性足夠強。續航方面,Light Drive配備的350mAh集成電池可供一整天使用。

交互方面,Light Drive可通過觸碰或加速器進行控制,也可以集成其他控制器。

關於體驗感

在今年CES上,外國雜誌期刊IEEE的記者對Light Drive原型進行了體驗,他表示:考慮到視網膜投影原理,Light Drive智能眼鏡需要對用戶適配後才能使用,整個過程只需要幾分鐘。這一點與Focals一樣,線下店需要根據用戶面部結構對眼鏡進行定製。

博世Light Drive原型機體驗:一款體驗感舒適的全天候AR眼鏡

如果Light Drive反射的光線與視網膜位置不匹配,你可能就無法看到圖像。體驗者表示,Light Drive原型產品效果還算穩定,即使稍微改變眼鏡的位置,圖像也不會消失。

在啟動Light Drive之後,你將在眼前看到高清晰、高亮度和色彩的圖像,現場體驗效果甚至比概念視頻中更好。此外,Light Drive所顯示的信息只佔用一小部分視場角,並不會干擾你的視線,同時也能顯示清晰的文字和圖標。

博世Light Drive原型機體驗:一款體驗感舒適的全天候AR眼鏡

手機拍攝到的畫面,實際體驗效果比這還要好

不過體驗者發現,當你的注視點看向別處時,激光投影與視網膜位置不再匹配,這時候圖像就會消失。也就是說,要想看清AR信息,你可能需要長時間盯著一個地方。

關於背後巧思

在試用過Light Drive後,體驗者產生了一個問題,那就是如何調整圖像的焦距,如何讓圖像顯示在更遠或者更近的地方?在經過長時間的郵件和電話回訪後,他得到了以下結論:

首先,Light Drive直接將光源反射到你的視網膜中,也就是說其所顯示的AR圖像一直是對焦狀態。不管你如何運動眼球中聚焦的肌肉,AR圖像都不會變得更清晰或更模糊。

博世Light Drive原型機體驗:一款體驗感舒適的全天候AR眼鏡

此外,考慮到人眼通過雙目測量距離,而Light Drive採用單目光學方案,對我們大腦來講,用一隻眼睛很難識別到任何深度信息,因此無法預測AR圖像到底距離你有多遠。如此一來,你可能會發現AR圖像的距離可能和你遠處看到的廣告牌重疊,或是與近處的文字重疊,甚至有時候當AR字體很小的時候,你會更確信它的距離和遠處的廣告牌一樣,不僅容易產生遮擋,體驗感也不好。

實際上,Light Drive反射的AR圖像或文字和你之間並沒有特定的距離,尺寸也不是特定的,但我們大腦無法理解這一點。由於AR圖像一直處於對焦狀態,其焦距會看起來和眼球的實際焦距一樣。

博世Light Drive原型機體驗:一款體驗感舒適的全天候AR眼鏡

因此,為了讓你能夠調節Light Drive AR內容與眼球的感官距離,博世模擬了人眼聚焦的原理。據悉,當你雙眼聚焦近處時,大腦會將左右眼圖像同時向鼻樑中間移動,聚焦在遠處時,雙眼的圖像則是平行的。

為了模擬這一原理,Light Drive可以將AR圖像向左移動,造成大腦將右眼圖像向右移動,保持在視場角中心。如此一來,你便可以按照自己的需求來調整AR圖像的“焦距”了。比如,當你在騎車的時候,可以將AR圖像向右移動,讓圖像焦距看起來更遠,不耽誤你查看近處的環境。或者當你與近處的人談話時,可以將圖像向左移動,調到距離你更近的地方。

這是一個複雜卻有效的小巧思,博世智能眼鏡高級項目經理Brian Rossini經歷多年對技術、大腦和眼球協作的研究,才得出這種提高AR/VR體驗感的方式。

體驗者表示,你需要十幾分鍾去適應Light Drive的技術,在那之後,體驗感就會足夠自然,大腦也會逐漸適應。總之,需要一個學習過程。

總結

綜上所述,Light Drive方案在外形、UX等多方面對用戶體驗感進行考量,看起來像是比North Focals等市面上其他同類更成熟的產品。雖然它並不支持SLAM,無法像Magic Leap或HoloLens那樣顯示3D立體的AR圖像,但勝在足夠智能、舒適,而且其便攜性和功能性足以為日常生活帶來便利。

可惜,博世並沒有開發AR眼鏡的打算,只是為其他廠商提供參考方案。據悉,首款採用這款光學系統的AR眼鏡可能會在2021年推出,價格不會過高,和市面上其他智能眼鏡差不多甚至更低。參考:IEEE


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