华为在前，中兴在后，AR观影眼镜井喷在即

　　中兴也要发布AR眼镜了，BirdBath观影眼镜似乎越来越热闹。但是真心希望两家大厂道高于术，能多用点心。
　　01 BirdBath 方案已毫无门槛
　　如果在狭小空间和移动场景进行「虚拟巨幕」观影，或者连接手机和PSP沉浸「大屏」游戏，BirdBath原理的AR眼镜一定是目前最佳方案。在一档路人随机采访中，BirdBath眼镜的投屏显示效果几乎让所有尝鲜者印象深刻。
　　2021年到2022年，国内从Rokid、雷鸟创新、Nreal入局开始，再到华为、中兴，BirdBath方案AR眼镜已经被证明初步撬开了消费级AR市场，虽然仅仅是分体机，没有设备本地算力和存储，也没有SLAM和虚实融合，不算真正的AR，但相比又闷又重的VR头显，BirdBath眼镜只有60-100克的太阳镜形态，它真正能随身携带甚至出街，在星巴克咖啡坐着看文档也不会遭遇异样目光。
　　而如果你要买一个AR观影眼镜尝鲜，以消费者最真实体验，BirdBath（简称BB）方案AR眼镜最重要的指标，依次排序应该是MTF、EyeBox、FOV、等效投屏尺寸。
　　这有点反常识。BB观影眼镜难道不看 分辨率、色域、亮度、对比度、索尼屏幕？
　　因为这些都属于供应链成熟后提供的「标准套餐」 。
　　BirdBath眼镜原理其实很容易理解：眼镜上方一个很小的屏幕（微显屏），向下照射，BirdBath意味一个像鸟盆一样的凹面（光学镜片）把光线汇聚，让眼睛在很近的距离容易对焦，光线再平行折射进入眼球。
　　BB眼镜上方那个小屏称为微显屏，因为尺寸很小，它更像「芯片」而非传统认知的屏幕。索尼Micro OLED微显屏能以一枚芯片大小的面积实现3000PPI以上超高的像素密度。
　　如此高的PPI，远超高端智能手机，这是某种黑科技吗？其实硅基Micro OLED微显屏早就出现了，之前主要用在单反相机不起眼的电子取景器。
　　基于硅晶圆基板的微显屏，像素密度很高，但是面积做不大，这涉及到晶圆尺寸工艺和成本问题，天然限制。制造Micro OLED微显屏的硅芯片（基板），制程还处在微米级，而非消费电子现在的纳米级，工艺很早就成熟了。
　　近些年由于VR/AR近眼显示开始兴盛，索尼认为硅基Micro OLED市场潜力巨大，终于投入大量研发资源布局产线和深耕，把硅基Micro OLED微显屏分辨率从VGA提高到1080P、2K甚至4K，亮度也提升了接近一个数量级。原来BirdBath模组要浪费掉80%左右的光，只有20%的光效，得益于索尼Micro OLED微显屏像素密度翻倍再翻倍，亮度也提升了接近10倍，BirdBath显示效果有了根本上的改观。
　　除了索尼，国内还有视涯也早早布局Micro OLED微显屏，并且也很早实现了规模量产，而且这家公司老板大有来头，不可小觑。
　　视涯董事长筹建过中国第一条4.5代TFT-LCD生产线、国内第一条OLED中试线、国内第一条5.5代LTPS生产线和第一条OLED量产线。硅基Micro OLED微显屏，近眼显示要求超高分辨率和 PPI ，一定的入眼亮度和功耗控制，视涯屏幕的亮度、色彩、对比度更好，它真实的显示效果优于索尼的屏幕，短板在于功耗和OLED寿命对比索尼差一些。这意味着用视涯屏的眼镜，发热更大，在使用了半年或者一年后亮度会下降，色彩显示变昏暗。
　　索尼和视涯两家，将高分辨率、高亮度、高色彩饱和度的硅基Micro OLED微显屏量产，是如今AR观影眼镜能够出现，并且有一定C端出货量的最根本原因。
　　02 AR观影眼镜是如何拉开差距的
　　当前BirdBath眼镜分辨率几乎都是1080P，都是差不多的对比度和色彩饱和度，原因在于厂商采购视涯或索尼的微显屏，可选规格还比较有限。用视涯意味着发热更大，OLED长期使用亮度下降更快，用索尼意味着你的显示效果比视涯要差一些。
　　华为Vision Glass、Rokid Air 都用了视涯的屏，而且可能都是视涯比较低端的货（0.49 OLEDoS ）。
　　雷鸟Air 1S和Nreal Air都是用索尼的（0.70 type）。
　　微显屏都是供应商二选一拿货，无非谁更舍得用更好的、成本更贵的。但光机模组就拉开差距了。
　　通过公开资料和个人调研了解到，华为Vision Glass使用了视涯的光机模组，Rokid则是惠牛，雷鸟和Nreal好像是自家深度自研和定制。而光机模组技术含量相当高，需要光学设计和制造经验，积累 ＂know-how＂，华为和Rokid两家在这方面的渊源不够，可能才做不了关键组件的自研。华为更有可能没有投入相应的研发资源，纯粹用供应商的方案贴个自己的牌子就拿出来卖了，真心令人失望。
　　另外插一句，Rokid这家公司号称专注于「人机交互」，老板祝铭明（Misa）做AI语音识别出身，但AR眼镜核心技术难道不是光学显示、微机电、手势识别、SLAM软硬件、虚实融合算法和多种传感器整合？我一直想不明白，Rokid在各种场合总是强调人机交互（语音识别和对话），而近眼显示的专业光学团队，实力似乎不够强。Rokid产品亮点居然集中在AI语音识别和工业设计。
　　如前文所言，BB眼镜对真实体验影响最大的是MTF、FOV、EyeBox、等效投屏尺寸四个指标。 MTF有多重要，以Rokid举例，他们大概率做不好MTF才用了惠牛的方案。
　　BB眼镜投屏画面，边缘和中心，画面畸变和色差都是不一样，一般用MTF这个值来定义。MTF也是单反相机镜头的核心指标。BirdBath模组要消除内部或外部的炫光、杂散光、漏光，才能做好色差控制，要尽可能修正画面不同位置的畸变，考验光学镜片的设计、制造、组合应用以及画面输出软件算法。
　　Nreal 和雷鸟在这方面做的功课明显就更好一些。以Nreal举例：
　　Nreal公开的专利显示，从光引擎到光学镜片上，采取了多种光学设计和光学镀膜来过滤眩光和杂散光，减少正面漏光。雷鸟创新不是很清楚，这家公司研发团队来自TCL创新实验室（主要是光学），它们公开的专利不多，团队几年前海外做的VR眼镜出货量排在很前面，口碑还行。
　　如果MTF做不好，意味着投屏画面边缘高亮眩光或过暗，畸变明显，出现重影。AR眼镜戴在眼睛上如果是这个效果，视疲劳加重，显示画面效果差，你根本无法长期使用。
　　屏显不同位置的画面差异
　　除了MTF，EyeBox也很重要，这个概念类似于望远镜上的出瞳直径。简单理解就是BirdBath模组最终投射入眼的光斑直径（面积）。
　　EyeBox面积越大，入射光在眼球上光斑的横截面积越大，这意味着你无论怎么戴眼镜，光路都正常呈现。反之，如果EyeBox面积越小，甚至瞳孔面积都覆盖不全，戴眼镜稍微歪一点，光路就完全糊了，你看到的画面就呈现高度近视的观感。
　　右图即为佩戴Rokid Air 超出eyebox范围后观感
　　FOV就不多说了，视场角越大沉浸感越强。投屏尺寸也是，越大体验越震撼。
　　BirdBath真正的困难在于，要把MTF、EyeBox、FOV、投屏尺寸同时做好，非常要求整机光学模组设计和制造，画面输出软件算法的能力。这是BB眼镜真正拉开差距的关键。
　　如图所示，s代表平面光学表面的宽度，b代表eyebox，r代表出瞳距离，而v代表FOV 。s=b+2 r tan(v/2)
　　＂ 这些关键指标相互联系和相互制约，提高一项将意味着牺牲另一项，比如在提高FOV的同时，就容易造成更大的光机体积和更小的eyebox。而小型光学模组若想实现大FOV、大eyebox则极具挑战，而且大eyebox需要更多光线才能实现自然的亮度，这要求更强大的光源或更高的光效。 ＂
　　换句话说，要做大EyeBox面积，不仅要提高光效率达到同等入眼亮度，FOV还会变小。
　　而做大FOV视场角又会缩小EyeBox，还会扩张屏幕光机体积，导致眼镜整体重量和体积失控。
　　还有，把镜头MTF值做好，控制畸变和色差，消除各类炫光、外部内部杂散光，其设计整个光学模组的难度，类似单反镜头。
　　03 BirdBath 观影眼镜各家真实产品力如何
　　我们来看一组数据：
　　除了确定的MTF值找不到（这项指标Nreal和雷鸟应该更好些），其他三个关键指标，雷鸟Air /Air 1S 的EyeBox面积最大，Rokid小的很，华为未知，Vision Glass用了视涯的模组应该也做不大。
　　投屏尺寸雷鸟Air 140英寸，雷鸟Air 1S、Nreal Air 130英寸，Rokid Air和华为Vision Glass 120英寸。特别是华为Vision Glass，等效120英寸屏幕、41°视场角、0-500度屈光调节，相比2021年发布的Rokid Air ，FOV居然还更小，各项指标都是全面落后。
　　来自视涯官网，华为Vision Glass很可能就是用视涯0.49 BirdBath模组，但FOV要更低。Rokid也是直接用供应商惠牛的模组，做不了光机模组的自研。
　　而雷鸟创新孵化自TCL电子，TCL创新实验室有多年的光学研发积累，一直在前沿技术上探索，才能做好光引擎和整机光学模组的自研和定制。2023年CES展示的光波导眼镜雷鸟X2（非BirdBath方案），Micro LED全彩光引擎能做出来本就很难，而且只有0.7cc的体积，基于Micro LED光引擎的精密和小型化技术令人印象深刻。我们可以拭目以待，2023年能否有第二家做出同等指标的Micro LED全彩显示+衍射光波导的高透光AR眼镜。
　　Nreal在行业扎根也是靠微机电和光学领域沉淀，创始人徐驰和他的团队是这方面的知名专家，积累颇深，而且Nreal 消费级AR眼镜几年前刚亮相海外就惊艳了外媒和业内专家。2023年著名的SPIE大会 AR/VR/MR 专场，Nreal创始人徐驰在列。
　　基于深度自研和定制开发光机模组的两家，Nreal在无锡有自己的光引擎工厂，雷鸟创新光学研发基地在宁波。
　　Nreal在它家宣传页面上特别突出了「光学引擎」这一页，自研光学引擎＂惊鸿锐影＂2.0页面靠前，尤其强调。还有今年4月发布的雷鸟Air 1代，投屏尺寸140英寸（10月份雷鸟air 1S缩减到130英寸）、EyeBox 14*8mm 两项关键指标最大，并且雷鸟创新对外宣传实现光效最高的BirdBath，画面边缘畸变最小，抗反射效果最好。
　　基本上可以得出结论：雷鸟和Nreal目前在第一梯队，在核心的光学显示上，两家各有千秋。Rokid Air要次一些，华为Vision Glass 不客气说几乎没有任何亮点。
　　近期，中兴旗下移动设备品牌努比亚宣布，将于MWC 2023期间展示首款AR眼镜 nubia Neovision Glass。从海报图上看，Neovision Glass与很多BirdBath等轻量化AR眼镜外观类似，而且还有一个较宽的遮光罩。
　　但Neovision Glass这么快推出，会不会像华为Vision Glass一样也是没有充分打磨，直接套用公版光机模组方案？真心希望这个刚刚萌发的市场，这两家消费电子大厂能更用心一些。
　　毕竟，成长为现象级公司，都有拿得出手的革命性产品，都源自「有那么点追求」的初心。
　　本文系AR研究媛（微信ID：ar-supergirl）原创，作者Jeff单独授权发表，转载请注明。