​Facebook新专利提高AR眼镜体验，微美全息AR视觉扩内需互联产业生态

Facebook近日在AR领域频频出招,一度引发AR、VR行业的广泛关注。据称,Facebook在AR、VR的耕耘中又获得了一项新专利。日前美国专利商标局公布了一份来自Facebook的AR专利延续案申请,其主要描述了一种减少波导显示器的彩虹伪影的方法。具体来说,这是一种用于减少彩虹伪影的多层光栅构造。

Facebook AR专利提出,实现减少彩虹伪影效果

实际上大多数科技厂商都渴望开发一种形状与太阳眼镜类似的AR眼镜。想要做到这个程度是挺简单的,但是会伴随着杂散光的问题。众所周知,AR眼镜的敞开程度越高,将越多来至多余方向和光源的光线就能够进入系统。尽管AR显示器通常能够很好地应对来自前方的环境光,但来自侧面或用户后方的光线会引起严重问题。常规眼镜通常不会反射太多光线,所以问题不大。但AR显示器必须反射和弯曲光线,所以更容易受到杂散光的影响。衍射波导特别受其影响,来自侧面的光线会以彩虹伪影的形式出现在显示器。尽管反射波导的性能更好,但同样存在这方面的问题。

Facebook这项专利的提出,其主要就是为了解决杂散光的问题。举一个实例,多层光栅可以耦合到波导。波导包括波导体、耦入光栅和多层光栅。当光在波导体内传播时,波导体在至少一个维度扩展接收到的图像光。输入光栅配置成将图像光耦合到波导体中。多层光栅配置成将扩展图像光的第一部分输出到视窗,而入射到多层光栅第一图案层和第二图案层的环境光分别产生第一衍射光和第二衍射光。第一衍射光和第二衍射光部分地基于倒转折射率剖面彼此破坏性地干涉,从而起到减弱彩虹伪影的作用。

此前苹果库克公开谈论到,AR(增强现实)会是未来十年非常重要的技术,苹果会在这个领域投入更多。AR相关专利申请也将持续攀升,让人能随时随地使用AR功能。苹果、Facebook等巨头重点布局推动AR生态加速成熟,据IDC预测,今年AR眼镜和头戴装置的销量接近100万个,到2025年将增至2,340万个,企业将是主要用户,占总购买力的85%。

海外巨头AR生态持续布局,国内厂商加紧入赛比拼

Facebook的CEO扎克伯格也在接受采访时表示,AR才是下一代互联网的人机操作界面。目前众多高科技公司纷纷押宝AR眼镜。国外微软以Hololens为切入打磨 B端 MR产品及生态,谷歌持续完善消费级AR产品与生态,Facebook计划接下来持续丰富Oculus生态,国内企业侧重技术布局并陆续推出产品。

Facebook计划接下来持续丰富Oculus生态。Facebook近年收购机器视觉公司 Scape、VR游戏开发商 Sanzaru、AR地图 数据公司 Mapillary、VR变焦头显技术厂商 Lemnis等;开发全新的 VR/AR操作系统,摆脱对谷歌安卓的依赖; 推出 Quest 2,预计 21年销量超 700万台,与雷朋合作生产 AR眼镜,预计 2021年上市。

苹果在 AR产业链持续布局,即将发布产品。AR设备的透镜已在富士康工厂试产,预计于2022下半年发布 头显产品,2023年发布眼镜产品。苹果收购 Next VR 布局内容领域,发布ARKit4,以及LiDAR Depth API 申请可调节透镜 AR波导显示系统等几十项 VR、AR专利。谷歌持续完善消费级AR产品与生态。谷歌AR眼镜 Glass 2 开放购买,售价 999美元。正式推出 ARCore Depth API。1.8亿美元收购加拿大 AR眼镜公司 North。谷歌搜索加入AR功能,支持 3D动物的 MR视频录制。

腾讯聚焦内容和云生态,腾讯游戏与某企业成立联合创新实验室探索VR/AR等前沿技术。与英伟达合作在Tencent Marketplace 上全面提供 Cloud XR,并投资VR内容企业。微美全息专注于全息云服务,聚集在车载AR全息HUD、3D全息脉冲LiDAR、头戴光场全息设备、全息半导体、全息云软件、全息汽车导航等专业领域,覆盖从全息车载AR技术、3D全息脉冲LiDAR技术、全息视觉半导体技术、全息软件开发、全息AR广告技术、全息AR娱乐技术、全息ARSDK支付、互动全息通讯等全息AR技术的多个环节,是一家全息云综合技术方案提供商。

目前AR产业价值链由三个主要部分组成。与内容制作相关的关键硬件、软件、服务和提供商以及参与者是上游部分。中游部分是全息AR解决方案的提供商,整合上游硬件,整合软件系统,形成最终产品或解决方案,如全息AR广告平台和头戴式显示器。下游部分是指最终用户,包括政府、企业和个人消费者。全息AR市场中上游部分的业务模式不同。在硬件、软件和服务提供商专注于研发以进一步提高其核心技术并降低生产成本的同时,全息AR设备集成商和内容创建者还必须识别目标用户,建立品牌声誉并增强用户体验。

微美全息加速研发AR装置,聚焦全息跨领域消费市场

微美全息优质全息AR设备集成商具有强大的内部研发能力,能在上游和中游市场中积极发挥作用。兼顾参与上游部分,包括开发软件、提供内容生产技术和创建和分配内容和以及中游部分,即是提供全息AR综合解决方案商。微美全息拥有国内领先的AR全息应用平台,拥有全面的全息IP权益内容库,虚拟全息内容的格式涵盖从3D模型到全息虚拟产品。共拥有近5000个全息虚拟IP权益内容,可用于微美全息甚至全行业的全息AR产品和解决方案。

其涵盖范围广泛的类别,包括全息动漫、虚拟直播、虚拟偶像和虚拟社交。其中,2,961个全息IP用于虚拟教育,851个全息IP用于虚拟旅游,739个全息IP用于虚拟艺术和娱乐,103全息个IP用于虚拟科学。可以说目前在娱乐、广告、教育、医疗、汽车等行业,硬件相对成熟,开发这些领域的软件和内容有着得天独厚的优势。

值得一提的是,首个纳斯达克上市的全息AR的企业,微美全息从2020年4月上市至今,纳斯达克股票代码:WiMi。微美全息宣布获得全息AR头戴显示器的专利,3D全息脉冲激光雷达产品“WiMi HoloPulse LiDAR”等。全息AR头戴显示器采用视网膜扫描显示器(RSD)和半透膜阵列平板波导技术,利用头戴显示光学系统将由计算机生成,全息AR图像源输出的数字化并且全息成像于使用者视野中,并以此来实现对特定环境进行重现的模拟仿真技术。可用于远程医疗、工业施工、环境模拟、交通指示、虚拟教育、全息通讯、3D打印等方面。

由于汽车的全息应用需求爆发,微美全息满足消费需求又研发出3D全息脉冲激光雷达产品“WiMi HoloPulse LiDAR”。激光雷达就相当于高科技的“眼睛”,探测视野大,探测距离远,具有独特的扫描模式 ,其尺寸小且重量轻。又自带点云接口,操作时不需要额外连接适配器盒。可以实现智能机器人、无人驾驶、无人机、医学成像、物联网等行业应用,激光雷达市场规模将会大幅度增长。

微美全息是同时兼顾上/中游部分,兼顾内容制作相关的关键软件,同时整合上游硬件,整合软件系统,形成最终产品或解决方案。进一步提出在车联网方面,完善对汽车车载AR全息HUD、全息AR导航、全息AR车窗、全息AR后视镜、全息AR车载通讯等需求。还会研发全息车载设备、全息车载芯片和全息车载软件形成车载全息软硬件一体化解决方案,适用于汽车行业的全息AR专利和产品。

目前,VR、AR在5G到来后,解锁更多业务场景。VR、AR行业进入提速增长阶段,逐步进入产业化发展快车道。一方面VR出货量明显加速增长,一方面应用生态逐渐完善,二者相辅相成促进行业进入正向循环。未来C端和B端将会有更多应用场景出现,带动VR、AR产业链迎来爆发性增长。随着云VR、AR技术的发展,轻量级头显设备、AR眼镜更有望得到快速发展和普及,VR、AR技术的移动性需求随即增加,对5G技术的需求也会不断提高。期待更多新产品的早日普及使用。