黑广告联盟：揭露暗黑营销的真相！

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前(qian)不(bu)久(jiu)，Niantic在(zai)高(gao)通(tong)驍(xiao)龍(long)峰(feng)會(hui)上(shang)公(gong)布(bu)了(le)壹(yi)款(kuan)用於(yu)户外場(chang)景(jing)的(de)AR眼(yan)鏡(jing)参考设计，其(qi)特(te)點(dian)是(shi)采用無(wu)線(xian)一體(ti)化(hua)设计，配(pei)備(bei)了柔(rou)性(xing)頭(tou)帶(dai)，可(ke)用來(lai)玩(wan)LBS AR遊(you)戲(xi)。目(mu)前關(guan)于該(gai)AR眼镜方(fang)案(an)的信(xin)息(xi)不多(duo)，它(ta)的光學(xue)方案是大(da)家(jia)非(fei)常(chang)关註(zhu)的一点，尤(you)其关注它如(ru)何(he)在户外強(qiang)光下(xia)清(qing)晰(xi)顯(xian)示(shi)。

我(wo)們(men)知(zhi)道(dao)，AR眼镜要(yao)想(xiang)在户外正(zheng)常使(shi)用，首(shou)先(xian)显示亮(liang)度(du)要足(zu)夠(gou)高，才(cai)能(neng)在强光下看(kan)起(qi)来清晰。AR/VR光学專(zhuan)家Karl Guttag認(ren)為(wei)，Niantic AR眼镜使用了光波导，並(bing)且(qie)很(hen)有(you)可能基(ji)于Lumus的方案。就(jiu)目前来看，Lumus是少(shao)數(shu)擁(yong)有超(chao)高亮度光波导的公司(si)，其方案在未(wei)使用遮(zhe)光罩(zhao)的情(qing)況(kuang)下，可以(yi)在户外显示AR。Lumus的光波导在户外軍(jun)事(shi)應(ying)用场景已(yi)經(jing)使用了約(yue)10年(nian)，近(jin)年来推(tui)出(chu)了一些(xie)優(you)秀(xiu)的AR光学原(yuan)型(xing)，比(bi)如：

Lumus Maximus單(dan)目2K版(ban)

Maximus 1080P規(gui)格(ge)

Maximus 1440P规格

光学元(yuan)件(jian)的明(ming)显特征(zheng)

Guttag指(zhi)出，盡(jin)管(guan)不同(tong)的光波导方案在外觀(guan)上差(cha)異(yi)不大，但(dan)由(you)于其輸(shu)入(ru)光/圖(tu)像(xiang)的位(wei)置(zhi)、光傳(chuan)播(bo)方式(shi)（光路(lu)）不同，相(xiang)互(hu)之(zhi)間(jian)還(hai)是有不同的特征。尤其是在不同的衍(yan)射(she)波导方案之间，妳(ni)可以發(fa)現(xian)前向(xiang)漏(lou)光的程(cheng)度，與(yu)光柵(zha)图案之间的差异。

通常，衍射光波导的光源(yuan)幾(ji)乎(hu)垂(chui)直(zhi)于光波导耦(ou)入，并通過(guo)入射光栅，改(gai)變(bian)光线衍射角(jiao)度，并在光波导內(nei)部(bu)實(shi)现全(quan)内反(fan)射（TIR）。因(yin)此(ci)，衍射光波导的光源、投(tou)影(ying)模(mo)組(zu)通常位于入射光栅背(bei)面(mian)（WaveOptics的投影模组与光波导平(ping)行(xing)，但采用90°折(zhe)疊(die)镜来改变光路）。

Magic Leap专利(li)图：典(dian)型的衍射波导方案

相比之下，Lumus光波导的光路基于反射来传播，通常会采用以一定(ding)角度的棱(leng)镜，来將(jiang)光源耦入到(dao)光波导中(zhong)進(jin)行全内反射。因此，投影模组/光源往(wang)往并不垂直于光波导。

Lumus和(he)Niantic光学方案對(dui)比

在Niantic公布的AR参考设计視(shi)頻(pin)中，可以看到Niantic AR眼镜的投影模塊(kuai)和電(dian)子(zi)元件的位置、角度、形(xing)狀(zhuang)、尺(chi)寸(cun)，以及(ji)雙(shuang)线纜(lan)设计都(dou)与Lumus Maximus参考设计相似(si)。此外，投影模块与光波导連(lian)接(jie)位置的輪(lun)廓(kuo)也(ye)相似。

不过，Lumus Maximus的兩(liang)側(ce)有額(e)外的外蓋(gai)，而(er)Niantic AR眼镜原型則(ze)沒(mei)有。而且Niantic采用头箍(gu)设计，而Lumus Maximus则采用普(pu)通眼镜的镜腿(tui)设计。

從(cong)视频来看，其AR眼镜可以在明亮的日(ri)光下運(yun)行，意(yi)味(wei)著(zhe)亮度足够大，才能在陽(yang)光下看清AR内容(rong)。

发光問(wen)題(ti)（front-projection）对比

在Niantic视频中，并未发现AR眼镜有明显的漏光问题（eye glow或者(zhe)front project）。Lumus Maximus方案也是如此，由于它的光学特性，只(zhi)会向前投射少量(liang)的光，发光问题不明显。

值(zhi)得(de)注意的是，采用衍射光波导的HoloLens 2就因为存(cun)在向前漏光问题，导致(zhi)容易(yi)泄(xie)露(lu)士(shi)兵(bing)的位置，即(ji)使在几百(bai)米(mi)外都能看到。

图注：假(jia)如将Maximus眼镜摳(kou)图并覆(fu)盖Niantic原型上，形状足够吻(wen)合(he)，而且投影模块的形状和位置也接近。

户外AR对于亮度的需(xu)求(qiu)

Guttag指出，由于日光照(zhao)射的户外環(huan)境(jing)亮度大，所(suo)以AR眼镜通常也需要数千(qian)尼特的亮度，才能達(da)到足够的对比度，从而清晰显示AR。即使在AR眼镜上叠加(jia)遮光罩，也不能完(wan)全彌(mi)補(bu)亮度问题，反而讓(rang)环境光難(nan)以透(tou)过，在户外移(yi)动有安(an)全隱(yin)患(huan)。

通常，人(ren)眼可感(gan)知非常寬(kuan)的亮度感知范围，在光线充(chong)足的房(fang)间裏(li)，一般(ban)可看到（清楚(chu)）20到150尼特的亮度。而在户外，光线的亮度大约在500到10000尼特之间。在夜(ye)晚(wan)或光线昏(hun)暗(an)的房间中，经过一段(duan)時(shi)间適(shi)应，人眼也可以看到低(di)于0.1尼特亮度的東(dong)西(xi)。

而对比度，通常指的是最(zui)亮和最暗區(qu)域(yu)的比例(li)，在AR眼镜中，透入的环境光会同时增(zeng)加暗處(chu)和亮处图像的亮度，而且可透入的环境光量会受(shou)AR眼镜的透光率影響(xiang)。

在1.5：1对比度下，图像中的文(wen)本(ben)几乎不可讀(du)，當(dang)对比度提(ti)升(sheng)至(zhi)2：1时，文本可读性提升，但色(se)彩(cai)飽(bao)和度低。当对比度提升至8：1时，色彩饱和度才达到适中水(shui)平。而如果(guo)是在看电影，人们通常会更(geng)喜(xi)歡(huan)100：1以上的对比度。

想要提升对比度，通常有两種(zhong)方式：一种是提升显示屏(ping)亮度，另(ling)外一种就是降(jiang)低背景亮度（通过被(bei)动或主(zhu)动調(tiao)光）。舉(ju)個(ge)例子，假设户外草(cao)地(di)区域亮度为2500尼特，如果你想实现8：1的对比度，那(na)麽(me)需要将AR显示模组的亮度调到2500尼特，并将环境光调暗4倍(bei)左(zuo)右(you)。

如果是在常見(jian)的birdbath+OLED AR眼镜中，如果屏幕(mu)亮度僅(jin)100尼特，那么遮光罩需要遮擋(dang)99%的环境光，才能达到8：1对比度。然(ran)而，带上遮光率99%的AR眼镜出門(men)走(zou)路，几乎看不见外面的环境，很危(wei)險(xian)。

因此結(jie)論(lun)很明显，在户外使用AR需要足够高的透光性和足够高的亮度，但同时还需要足够高的对比度，因此设计出在户外使用的AR眼镜具(ju)有很高的挑(tiao)戰(zhan)性。即使搭(da)配上遮光罩，AR显示模组的亮度也需要达到数千尼特。就拿(na)Lumus Maximus举例，它的亮度超过3000尼特，但在户外场景中，可能还需要一定程度调暗背景（比如使用遮光罩）。

值得注意的是，AR对亮度的高要求，也提升了对光学设计效(xiao)率的需求。对比相同视场角和眼动范围的衍射光波导方案，Lumus Maximus的效率约高3到7倍，在亮度和耗(hao)电量方面，也比基于birdbath+OLED的方案效率高30多倍。对于在户外使用的AR眼镜来講(jiang)，为了保(bao)證(zheng)设备足够便(bian)攜(xie)，通常电池(chi)尺寸、重(zhong)量需要优化，那么高效的AR光学将有助(zhu)于省(sheng)电，以及減(jian)少散(san)熱(re)。

参考设计不会发售(shou)

由于Niantic与高通合作(zuo)開(kai)发的AR眼镜是参考设计，可能并没有嚴(yan)格去(qu)限(xian)制(zhi)成(cheng)本，Guttag认为可能短(duan)时间内不会面向消(xiao)費(fei)者发售。未来，Niantic可能会尋(xun)求硬(ying)件廠(chang)商(shang)合作完成设计和生(sheng)產(chan)，或是在参考设计基礎(chu)上，吸(xi)引(yin)AR应用开发者来創(chuang)建(jian)内容生態(tai)。不过目前，Niantic并未明確(que)公布设计户外AR眼镜的原因。

为了驗(yan)证自(zi)己(ji)的猜(cai)想，Guttag分別(bie)聯(lian)系(xi)了Niantic和Lumus，两家公司对此拒(ju)絕(jue)回(hui)应。因此Guttag认为，如果這(zhe)两家公司想要正式合作，可能早(zao)就宣(xuan)布了。实際(ji)上，Lumus可能是作为关鍵(jian)技(ji)術(shu)供(gong)应商，向Niantic提供了AR光学技术。此前Intel就曾(zeng)要求使用其技术的硬件厂商標(biao)明Intel Inside标誌(zhi)，但Lumus显然不是Intel那樣(yang)规模的大公司，影响力(li)要小(xiao)得多。

尽管Niantic并未标明AR光学的来源，但卻(que)多次(ci)强调其AR眼镜是与高通合作设计，基于高通骁龙技术，实际上这样的合作与技术关系不大，更重要的是依(yi)托(tuo)于高通的XR業(ye)務(wu)和營(ying)銷(xiao)能力。

除(chu)了Lumus，Niantic还有其他(ta)選(xuan)擇(ze)嗎(ma)？

Kral Guttag认为，Lumus Maximus在户外使用的亮度、效率、尺寸、重量和图像質(zhi)量方面具有显着优勢(shi)，而且还生成与衍射波导相比具有成本競(jing)爭(zheng)力。值得注意的是，Lumus几乎是唯(wei)一一家开发了大于50°FOV、高于85%透光率、亮度超过2000尼特/瓦(wa)的AR光公司。此外，与大多数其他技术相比，Lumus Maximus的“前向漏光”问题并不明显。

相比之下，Kral Guttag也比較(jiao)好(hao)奇(qi)的是，为什(shen)么Snap斥(chi)資(zi)5億(yi)美(mei)元收(shou)購(gou)WaveOptics，该公司雖(sui)然是行业内优秀的衍射波导厂商之一。但其亮度和效率不够好，并且图像质量不如Lumus Maximus。Kral Guttag认为，Snap与其花(hua)费5亿美元，还不如购買(mai)更先进的技术。

参考：KG返(fan)回搜(sou)狐(hu)，查(zha)看更多

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