本文來自微信公衆号：AR 研究媛（ID：ar-supergirl），作者：Jeff，編輯：研究媛，原文标題：《試水之作 Vision Glass ，華為悄悄入局 AR》，頭圖來自：視覺中國
一、AR 眼鏡基本現狀
AR 眼鏡能極大地增強我們的視覺感官和能力，創造自然界沒有的直觀深度信息，被看好可以取代智能手機和各類穿戴式設備，甚至完成消費電子 " 大一統 "。但是 AR 眼鏡受限于基礎技術，當下切入是不是好的時間點。起碼巨頭還在猶豫踟蹰。
20 年前開始做 Tesla 電動汽車，還是 10 年前、或者 5 年前做，太早或太晚結果會截然不同，這中間是關鍵性的 SLAM 軟硬件走向成熟，AI 芯片和各類神經網絡算法真正堪用，積累量變到質變的節點。
同樣的，iPhone 發布前誕生過 iPod、iTouch、多點觸控技術、web OS 和 Palm，在 3G 網絡開始普及的時候，iPhone 才真正迎來全球範圍的市場爆發。
AR 現在處于什麼階段？高調入局 AR 的吳德周，判斷是 " 第一代 iPhone 誕生的前夜 "。無債一身輕被的創業冥燈羅永浩，強調 "AR 就是下一代計算平台 "，雖然硬件還差得遠，在等待行業成熟商業化的這段時間，他們的軟件團隊會把一個消費級别的 AR 設備上所需要的全部内建軟件，以及大量底層設計重構過的操作系統徹底寫完。
但真相更可能是苦苦尋找消費電子增長點的廠商，都在翹首期盼蘋果傳言明年年底發布的 AR 眼鏡，能開天辟地，再造下一個十年大繁榮的全新品類。AR 當下的熱潮，既不是 to B，也不是 to C，而是 to VC。
眼下，AR 眼鏡從産品方案到廠商分布，都顯得有些混亂。
産品上，技術極簡的 BirdBath 方案眼鏡，顯示效果突出能用來移動觀影和大屏沉浸遊戲，在消費市場有一點點出貨量。但是光波導才是真正高透光、輕薄達标、能做 SLAM 和虛實交互的方案，才算真正的 AR。顯示上的關鍵技術光波導，也分衍射光波導和陣列光波導兩個還未蓋棺定論的技術方向。
廠商方面，國内國外精準計算投入産出比的消費電子巨頭，都沒有投入多少資源做 AR，因為 AR 隻有在工業制造、遠程培訓、國防裝備等特定的應用場景有用，to B 做不了标準化成不了規模，to C 的 AR 眼鏡，連一個正常的雙目全彩顯示都非常難，還不論算力、交互、續航、體積和重量等達到消費市場的最低标準。除了 to B 的幾家老公司，真正把消費市場 AR 眼鏡當回事的，也隻有國内 Nreal、雷鳥創新、影目、Rokid 這樣的創業公司。
微軟、蘋果等有雄心壯志的廠商，過去十年更多的是買買買各類 AR 關鍵技術和組件的新興創業公司，做專利和技術儲備。
二、華為發布的 Vision Glass，是一個什麼形态産品？
華為在 12 月 9 日正式發布的 Vision Glass 智能觀影眼鏡，其實就是 BirdBath（簡稱 BB）方案的 AR 眼鏡，它并不算真正的 AR，而是一個過渡方案。
知乎有一篇科普文章《自由曲面式 AR 眼鏡 / 頭戴式顯示器（Rokid Air）評測》，把它的原理講得很清楚：
AR 的光學方案有好幾種，Rokid Air 用的，主要是 micro OLED+ 自由曲面（Birdbath 光學）方案。原理比較簡單，眼鏡上面一個小屏（現階段一般是 Mirco OLED）向下照射，前方一個反射鏡片，把光反射向人眼。
這個反射鏡有經過設計的曲面，可以起到類似 VR 鏡片的作用，把實際距離眼睛很近的畫面拉遠，避免人眼無法聚焦。為了反光，鏡片上塗有特殊偏振塗層，會遮住現實中的光線（大概 -75% 左右），因此這種 VR 眼鏡實際上更接近墨鏡，而不是透明的 " 眼鏡 "。
由于分辨率、尺寸、亮度、耗電都非常合适 Mirco OLED 量産，這種 BB 光學眼鏡分辨率清晰度上去了，瞬間變得實用起來。
場景建模、信息标注、虛實交互，理想中 AR 眼鏡強大無比。現實裡标準的全功能 AR 眼鏡 Hololens 誕生後，微軟非常有自知之明，體積、重量、發熱受限于基礎技術，優化空間有限，屏幕花花綠綠偏色嚴重，續航更崩。之前 AR 眼鏡隻在 B 端有單，工業應用、遠程培訓、戰場單兵作戰，追求功能性勝過基礎體驗，并不需要高頻使用；追求部分場景，而不是囊括全部場景，才堪用。
偏偏是之前幾乎被淘汰的、不算标準 AR 的 BB（BirdBath 簡稱）方案，摸到了一點點消費市場門檻。Micro OLED+Birdbath 方案的 AR 眼鏡，被雷鳥創新、Nreal、Rokid 三家統稱為 " 消費級 AR 眼鏡 "，後綴也均命名為 "Air"。它能以一幅正常太陽鏡的體積和重量放在口袋裡，戴上去，瞬間無中生有呈現一幅 " 大屏 "。
" 大屏 " 有多大，一般以等效 4 米的投屏尺寸來衡量，最大的雷鳥 Air ，等效 140 英寸。Nreal、雷鳥 Air 1S 為 130 英寸，Rokid 和華為則為 120 英寸。廠商也經常以 " 口袋巨幕 " 來形容産品特點。
以一副眼鏡作為顯示載體，現實中的移動場景，高鐵、飛機、地鐵、公交上各種狹小的密閉空間，顯示變得不受限。同樣，因為眼鏡正常戴在眼前，身體姿勢可以更自由，躺、坐、半卧、站直，都不影響。
光線合适的時候，消費級 AR 眼鏡能大緻看清外界。因為反射塗層，抵消了大約 75% 的入眼光，它其實并不方便出街，更适合相對靜态的使用場景。
眼前純粹虛拟的靈活大幅畫面，找到了躺卧觀影、辦公、遊戲的場景，B 站 " 懶人神器 " 的評測标題，基本上概括清楚了它的特點。
BB 方案的 AR 眼鏡，來自易觀分析發布的今年三季度國内消費級 AR 眼鏡（電商）市場份額報告，銷量達數萬台。其中，Nreal 以 34.5% 的市場份額位列第一，雷鳥創新和 Rokid 分别以 28.6%、24.4% 的市場份額位列第二和第三，米家 AR 眼鏡以 8.5% 的市占率排在第四，米家之後為占比 4% 的 INMO。
就像開頭所說的，iPhone 誕生前依次出現了 iPod、iTouch 和 Palm PDA，BB 方案眼鏡在 AR 大潮中處于什麼位置？今年增長最快的雷鳥創新，CEO 李宏偉接受媒體采訪時提出過一個 AR 産品金字塔模型。
最下層是不具備太多智能功能的眼鏡。
往上的第二層主要分為兩個路線：一種基于 Birdbath 技術，第二種基于光波導，産品功能都是以顯示為主。基于 BB 的顯示畫面很好，分辨率高，産品形态比較像墨鏡，主要用于觀影、遊戲、辦公；基于光波導的産品形态會更像眼鏡，但是顯示效果不太好，主要用作信息提醒。
第三層是前面兩個路線各自加上 AR 功能，二者是相互并行的關系。Birdbath + AR 的特點是顯示效果好，但是比較難做虛拟現實的融合，這是技術特點決定的；光波導 +AR 的出發點是先看到一個現實世界，然後在現實上疊加一些東西，因為光波導的狀态可以很好平衡顯示和透視。
換言之，BB+AR 基本上是一條死胡同。BB 是消費市場盛宴開啟前的甜點，光波導才是正餐。
以 BB 方案為代表的消費級 AR 眼鏡，目前隻是一個非常輕便的眼鏡投屏器，它能稱之為 AR 僅僅是因為可以部分透光，能看到現實畫面中虛拟了一塊大屏幕。它 " 極簡 " 了正統 AR 眼鏡的計算、存儲、渲染、交互、基礎 SLAM 功能的傳感裝置。
三、華為 Vision Glass，産品方案和實力如何？
BB 方案消費級 AR 眼鏡，看似簡單，即使經過 " 産品極簡 " 原理不難，也是 " 索尼小屏 " 達到成熟後才真正堪用。
2019 年 Sony 發布的 MicroOLED 屏，亮度提升了近 10 倍，達到 3000cd/㎡，這就讓光能利用率很低（10%~25%）的 BB 光學方案起死回生，在原來隻有 300-500cd/㎡亮度 MicroOLED 的時候，BB 方案的入眼亮度隻有 30-50 cd/㎡，提升後顯示效果明顯提升。
而 BB 眼鏡好不好，廣告評測吹的天花亂墜，你隻要看 FOV（視場角）、eyebox 面積、鏡頭 MTF 值、投屏尺寸、出瞳距離，就知道幾斤幾兩了。
FOV、eyebox 面積、鏡頭 MTF 和投屏尺寸依次是最難做好、也最重要的關鍵指标，它們互相制約。
比如 MTF 值，畫面上消除畸變和色差（尤其在畫面邊緣），是直接影響畫面觀感的關鍵差異。
屏幕不同位置，畫面畸變和色彩差異
比如 eyebox。在 B 站一檔播放量達到 22.8 萬的評測視頻中，主持人提到，"Rokid 的問題，視野中清晰的範圍非常小，隻要輕輕一移動，那邊上的畫面可能徹底就沒了 "。
佩戴 Rokid Air ，眼睛觀察超出 EyeBox 範圍後的景象
" 在 AR 設備中，Eyebox 直接影響着你能夠看到清晰虛拟圖像的範圍大小，直接的說它就決定着你日常佩戴 AR 眼鏡的靈活度，假如 Eyebox 太小，稍微動一下 AR 設備你看到的虛拟内容就會不完整，極大降低用戶體驗。"
BB 方案眼鏡關鍵指标示意圖
s 代表平面光學表面的寬度，b 代表 eyebox，r 代表出瞳距離，而 v 代表 FOV 。s=b+2 r tan ( v/2 )
" 這些關鍵指标相互聯系和相互制約，提高一項将意味着犧牲另一項，比如在提高 FOV 的同時，就容易造成更大的光機體積和更小的 eyebox。而小型光學模組若想實現大 FOV、大 eyebox 則極具挑戰，而且大 eyebox 需要更多光線才能實現自然的亮度，這要求更強大的光源或更高的光效。"
換句話說，要做大 EyeBox 面積，不僅要提高光效率達到同等入眼亮度，FOV 還會變小。
而做大 FOV 視場角又會縮小 EyeBox，還會擴張屏幕光機體積，導緻眼鏡整體重量和體積失控。
還有，把鏡頭 MTF 值做好，控制畸變和色差，消除各類炫光、外部内部雜散光，其設計整個光學模組的難度，類似單反鏡頭。
所以，同時把 FOV、EyeBox、投屏尺寸做大，控制好鏡頭 MTF 值，還是很要求技術含量的。
基本确認，華為 Vision Glass 用了類似 Rokid Air 的公版光機方案，并不像雷鳥創新 和 Nreal 那樣深度自研和定制開發。
來自惠牛科技官網
現在沒有 SLAM、多種傳感器、算力芯片和電池的 BirdBath 眼鏡，技術上已經足夠極簡了，華為竟然還做不了唯一有技術含量的光學模組深度自研。
用過 Rokid Air 的同學應該知道，這來自供應商惠牛科技的公版光機，eyebox 面積小的可以，眼鏡稍微動一下，畫面就看不了。至于屈光度調節，個人猜測是出瞳距離太小，沒法 " 容納 " 佩戴眼鏡後正常畫幅顯示。而且這屈光度調節是調的畫面，根本不是光學層面的近視眼鏡那種精度，還調不了散光。
Rokid 用惠牛公版的光機，隻有 120 英寸的等效投屏，eyebox 和出瞳距離對比雷鳥 Air/Air1s、Nreal 也很小。
華為 Vision Glass，等效 120 英寸屏幕、41° 視場角、0-500 度屈光調節，相比 2021 年發布的 Rokid Air，FOV 居然還更小，可能也是做不好包含屏幕光機在内的整個光學模組，直接使用了供應商的公版方案。
相比之下，雙 11 賣的最好的 BB 方案 XR 眼鏡，雷鳥創新和 Nreal 兩家，都是自己深度研發和定制的光學模組。這長期戴在眼睛上的東西，各項指标要求很挑剔。
來自媒體采訪等第三方的說法，雷鳥創新脫胎自 TCL 電子孵化，TCL 創新實驗室有多年的光學研發積累，一直在前沿技術上探索。Nreal 在行業紮根也是靠微機電和光學領域沉澱，創始人徐馳和他的團隊都是這方面的頂尖專家，幾年前 AR 眼鏡剛亮相海外就驚豔了外媒和業内專家。
比如 Nreal 在它家的宣傳頁面上特别突出了 " 光學引擎 " 這一頁，自研光學引擎 " 驚鴻銳影 "2.0 頁面靠前，尤其強調。還有今年 4 月發布的雷鳥 Air 1 代，投屏尺寸 140 英寸（10 月份雷鳥 air 1S 縮減到 130 英寸）、EyeBox 14*8mm 兩項關鍵指标最大，并且雷鳥創新對外宣傳實現光效最高的 BirdBath，畫面邊緣畸變最小，抗反射效果最好。
來自 Nreal 官網
至于屏幕，注意，AR 眼鏡上的 Micro OLED 屏幕跟我們正常消費電子設備上看到的 OLED 屏幕，完全不同！它是矽基 OLED" 微顯屏 "，之前主要出貨在單反相機的 VHF 畫幅取景器。
MicroOLED 微顯屏是将發光元件 " 種植 " 在矽芯片之上，而非玻璃基闆，核心技術橫跨半導體和 OLED 新型顯示兩大領域。矽基 OLED 能以一枚芯片的大小面積，實現 1080P 甚至更高的分辨率，像素密度可以達到 3000 PPI 以上。
來自索尼官網的矽基 OLED 和 LTPS-OLED 介紹
除了索尼，國内的視涯也大有來頭，也是目前成熟 Micro OLED 微顯屏的供應商，後者甚至在色彩、對比度、亮度方面顯示素質更好，隻是功耗和壽命有短闆，可能是涉及到矽晶圓等半導體方面工藝不成熟，良品率較低。
所以，" 小屏 " 現成的供應商是 " 二選一 "，沒什麼好吹的。吹屏幕是索尼的，色彩和顯示效果更好，純粹忽悠外行人。因為 Birdbath 用的 micro OLED 屏幕，現在大規模量産能用的基本上索尼、視涯兩家二選一，而且視涯的色彩、對比度、亮度更高，換句話說它的顯示效果更好。現階段大力宣傳索尼屏就是在收智商稅。
另一邊，視涯顯示效果更好但壽命、發熱、良品率堪憂。OLED 的壽命是大問題，OLED 矽基基闆上的驅動電路不行，背後可能視涯半導體制程工藝不過關。華為 Vision Glass 實現了 90%DCI-P3 色域（即 120% sRGB），應該就是用了視涯的屏，可能半年後屏幕體驗堪憂。
最後總結下，即使簡單如 BirdBath 的投屏式 " 過渡 AR 眼鏡 "，也不是單純拼方案就能做好的，FOV、EyeBox 大小、鏡頭 MTF 值、投屏尺寸代表的整體光機設計，依然有門檻。華為 Vision Glass 單純從參數看，産品力堪憂，它大概率是不投入真正的研發資源和精力，僅僅作為試水市場的實驗品和風口上匆忙趕工的備胎。
本文來自微信公衆号：AR 研究媛（ID：ar-supergirl），作者：Jeff，編輯：研究媛
